암 환자의 생존 위협하는 '암 악액질'의 돌파구
현대 의학의 눈부신 발전에도 불구하고 암은 여전히 정복되지 않은 난제로 남아 있다. 특히 암 환자들에게는 암 자체의 고통보다, 음식을 섭취하더라도 체내 근육과 지방이 지속적으로 감소하는 '암 악액질' 질환이 더 큰 위협이 되고 있다. 이러한 상황에서 국내 연구팀이 암 악액질을 차단할 수 있는 새로운 치료제 후보 물질을 찾아내며 주목받고 있다.
카이스트 생명과학과와 의과학대학원, 그리고 교원창업기업인 토르 테라퓨틱스의 공동 연구진은 암 악액질 증상을 완화할 수 있는 항체 후보 물질인 'GDF15-RAGE 항체'를 개발했다고 29일 발표했다. 이번 연구 성과는 국제 학술지인 '사이언스 어드밴시즈'의 10월 28일 자 호에 게재되었다.
식욕 저하와 에너지 소모의 핵심 기전 차단
암 악액질은 단순히 식욕이 떨어지거나 음식을 적게 먹어 살이 빠지는 일반적인 상태와는 근본적으로 다르다. 암 세포의 영향으로 신체의 영양 이용 방식과 에너지 대사 체계가 변질되면서 근육과 지방이 동시에 소실되는 합병증을 의미한다. 이는 단순한 영양 공급만으로는 회복이 어렵고, 환자의 일상 수행 능력을 떨어뜨릴 뿐만 아니라 항암 치료의 완치를 방해하는 결정적인 요소로 작용한다.
연구팀은 이 과정에서 핵심 역할을 하는 'GDF15' 단백질에 주목했다. 암 발생이나 극심한 스트레스 상황에서 혈액 내 GDF15가 RAGE 수용기와 결합하면, 식욕을 떨어뜨리고 에너지를 과도하게 사용하도록 유도하는 신호를 전달하게 된다. 연구진은 혈액 속 GDF15를 직접 잡는 방식 대신, 신호를 수용하는 RAGE 수용체를 항체로 차단하는 전략을 택했다. 개발된 항체는 수용체에 강력하게 결합하여 식욕 저하 및 과잉 에너지 소모 신호를 억제한다.
생쥐 실험서 확인된 체중 및 근력 회복 효과
연구팀은 항체와 수용체가 결합하는 입체 구조를 정밀 분석하여, 항체가 어느 지점에 결합해 작동하는지 원리를 규명했다. 이를 통해 항체를 더욱 안정적으로 유지하고 효율적으로 생산할 수 있는 기반을 마련했다. 대장암 세포를 이식해 악액질을 유도한 생쥐를 대상으로 한 실험 결과는 고무적이었다. 항체를 투여한 생쥐는 음식 섭취량이 늘어났으며, 종양 무게를 제외한 체중이 미투여군보다 약 20% 높게 나타났다. 또한 근육과 지방의 손실도 눈에 띄게 줄어들었다.
실제 근력 측정을 위한 악력 테스트에서도 항체 투여군은 미투여군 대비 약 30% 높은 수치를 기록하며 정상 생쥐의 90% 수준에 육박하는 성능을 보였다. 이는 체중 유지뿐 아니라 신체 기능 개선 효과를 입증한 것이다. 더불어 항체 투여는 교감신경의 과도한 활동을 줄여 에너지 소모를 조절하는 효과도 확인되었다. 이는 항체가 식사량을 늘리는 동시에 신체의 에너지 과다 소모를 막는 이중 작용을 함을 시사한다.
기존 항암제와 병용을 통한 삶의 질 개선 기대
이번에 개발된 후보 물질은 종양 크기를 직접 줄이는 것이 아니라, 암으로 인해 신체가 쇠약해지는 과정을 완화하는 데 초점을 맞추고 있다. 따라서 기존 항암제와 병행할 경우 환자가 체력과 근력을 유지하며 치료를 지속할 수 있게 돕는 보조적 역할을 할 것으로 전망된다. 다만 실제 인체 적용을 위해서는 추가적인 검증과 임상시험 단계가 필수적이다.
김호민 생명과학과 교수는 이번 연구가 암 악액질의 신호 전달 경로를 차단하는 항체를 개발하고, 그 기전과 효과를 생쥐를 통해 입증했다는 점에 의의를 두었다. 토르 테라퓨틱스의 대표인 송민호 의과학대학원 교수는 면역항암제와의 병용 효과를 확인하기 위한 후속 연구를 진행 중이라고 밝히며, 암 환자의 삶의 질을 높이고 치료 지속성을 확보하는 치료제로 발전시키겠다는 포부를 전했다.