한국원자력의학원(원장 이진경) 김재성 박사 연구팀은 한국화학연구원(원장 이영국) 정관령 박사 연구팀과의 공동 연구를 통해 난치성 삼중음성 유방암을 표적으로 하는 항암 신약 후보물질 ‘MKI-3’를 개발했다고 24일 밝혔다.

 

유방암은 전 세계 여성에게 가장 흔한 암이다. 이 중 삼중음성유방암은 치료가 특히 까다롭다. 유방암 치료에 쓰이는 여성호르몬 수용체와 HER2(인간 표피 성장인자 수용체 2형) 단백질이 모두 발현되지 않아, 호르몬 치료나 HER2 표적치료가 어렵고 기존

▲(좌측부터) 한국원자력의학원 김재성 박사, 김예현 박사과정생,

   한국화학연구원 정관령 박사, 김지인 박사과정생

 

항암화학요법에만 의존해야 한다. 그마저도 반응률이 낮아 치료 선택지가 극히 제한적인 난치성 암이다.

 

 연구팀은 2020년부터 세포가 분열할 때 그 과정을 조율하는 특정 단백질(MASTL)을 표적으로 한 항암제 개발에 착수했다. 이 단백질이 암세포에서 과도하게 활성화되면 증식과 전이가 빨라지는데, 반대로 억제하면 암세포가 스스로 죽는 경로가 열린다.

 

 화합물 탐색과 구조 최적화 연구를 거쳐 탄생한 ‘MKI-3’는 기존 후보물질보다 MASTL’억제 효능이 약 6.5배 향상됐고, 구조가 유사한 다른 단백질에는 영향을 거의 주지 않는 높은 선택성도 확인됐다. 특히 기존 후보물질이 체내에서 빠르게 분해되던 문제를 해결해 약물로서의 실용성을 크게 높였다.

 

 동물실험에서는 치료가 어려운 삼중음성유방암 모델에 ‘MKI-3’를 18일간 투여한 결과 종양 성장이 유의미하게 억제됐고, 체중 감소 등 독성 소견은 관찰되지 않았다.

 

 ‘MKI-3’는 삼중음성유방암 뿐 아니라 MASTL이 과도하게 활성화된 다양한 암에 적용 가능할 것으로 기대된다. 세포 분열 조절 기전을 표적으로 한 새로운 접근법인 만큼, 기존 항암제가 듣지 않는 난치성 암 치료의 새로운 돌파구가 될 수 있다는 점에서 주목받고 있다.

 

 김재성 박사는 “이번 연구는 기존 항암제에 충분히 반응하지 않던 난치성 암 환자들에게 새로운 치료 전략의 가능성을 제시했다는 점에서 의미가 있다”며 “특히 환자별 표적단백질 발현 특성을 고려한 정밀의료 기반 표적치료 전략 개발에도 중요한 과학적 근거가 될 것으로 기대한다”고 밝혔다.

 

 이번 연구는 국가신약개발사업단의 ‘신약기반확충연구’와 원자력연구개발사업의 ‘미래방사선 강점기술 고도화사업’, 한국화학연구원의 주요사업의 지원으로 수행됐다. 연구 결과는 2026년 3월 신약개발 분야 주요 국제 학술지 Journal of Medicinal Chemistry에 게재됐다.

 

▲ MKI-3 저해제 및 MASTL 단백질 활성을 저해하는 작용 기전 모식도