< 펩타이드-항체 복합체 구성 및 항암 작용기작 >
1. 배경지식
펩타이드의약품이란, 약 40여개 이하의 아미노산으로 이루어진 물질로 주로 화학적인 합성을 통해서 생산하는 의약품을 말합니다. 펩타이드의약품은 질병 관련 표적에 특이적 결합으로 인해 임상에서도 다양한 질병에 사용되어왔지만, 상대적으로 단백질의약품보다 작은 크기로 인하여 약물투여 시 신장을 통해 체내에서 빠르게 소실되는 한계점을 가지고 있습니다. 이러한 한계를 극복하기 위하여, 체내에서 오랫동안 머물 수 있는 항체와 결합을 시도하는 연구가 다양하게 진행되어 왔습니다.
2. 질문
고형 암 치료에 있어서 조직침투성은 크기가 작을수록 유리하다고 알려져 있는데, 항체로 대표되는 단백질의약품은 큰 크기로 인하여 암 조직에 깊이 전달되지 못하는 특징을 가지고 있습니다. 기존에 개발된 펩타이드와 항체의 결합체는 펩타이드의 체내 반감기를 증가시키는 데에는 성공하였으나, 펩타이드의약품의 작은 크기로 인한 조직침투성의 장점을 살리지는 못했습니다.
3. 발견
본 연구에서는 펩타이드의약품의 장점인 조직침투성을 보존하고 단점인 짧은 체내 반감기를 개선하기 위하여, 항원-항체 결합력을 이용한 펩타이드-항체 복합체를 제안하고 그 가능성을 확인해보고자 하였습니다. 항원과 항체로서 일반적인 환경에서 체내에 존재하지 않고, 안전성이 확보되어 있으며, 쉽게 펩타이드에 표지가 가능한 화학물질인 코티닌과 항 코티닌 항체를 사용하였습니다. 그리고 암 주변에 과발현 되는 Extra domain B (EDB)에 결합하는 펩타이드와 암에서 혈관 증식에 관여하는 Vascular endothelial growth factor (VEGF)를 저해하는 펩타이드 그리고 코티닌 표지를 갖는 두 가지 표적에 특이적인 코티닌 표지 펩타이드를 합성하였습니다. 합성한 펩타이드를 항 코티닌 항체와 섞어서 쉽게 펩타이드-항원 복합체를 만들 수 있음을 확인하였고, 이어서 이 물질이 효과적으로 암의 성장을 감소시킨다는 것을 마우스를 이용한 동물실험을 통해 알 수 있었습니다.
4. 후속
본 연구는 플랫폼 연구로서 다양한 펩타이드들의 조합을 통해 여러 질병에 대한 의약품 개발이 가능하다는 특징이 있습니다. 따라서, 다른 펩타이드 조합들을 현 플랫폼에 적용하여 다양한 전략의 의약품 개발이 가능할 지에 대한 후속 연구를 진행할 계획입니다.
5. 소감
일반적인 펩타이드 의약품이나 항체 의약품과는 다른 형태를 가지고 있어서, 물질 준비하는 과정부터 그 물질의 특성을 확인하기 위한 실험까지 고민해야 될 요소들이 더 많았던 것 같습니다. 하지만, 그런 과정들을 통해 더 많은 것들을 배울 수 있는 기회가 되었던 것 같습니다.
6. 기타
실험적인 부분뿐만 아니라 다양한 고민들에 대해서도 많은 도움과 격려 그리고 지원을 아끼지 않으신 전상용 교수님과 여러가지로 부족한 저와 함께 연구실 생활을 하면서 동고동락한 실험실 구성원분들께 정말 감사드립니다.