일주기 세포 리듬을 활용하여 교모세포종에 대한 화학 요법 개선

교모세포종은 치료법이 없는 공격적인 형태의 뇌암입니다. 최근 교모세포종 환자 기록을 대상으로 한 연구에 따르면, 아침에 항암 화학요법을 받는 것이 중앙 생존 기간을 3개월에서 6개월까지 늘리는 것과 관련이 있는 것으로 나타났습니다.

세인트루이스에 있는 워싱턴 대학의 연구에 따르면, 신경교종 세포에는 치료에 더 유리한 시간을 만들어내는 생체 리듬이 내장되어 있다고 합니다.

생물학자와 임상의들은 다양한 배양 세포주와 인간 및 생쥐 교모세포종 분리주에서 발견된 "시계 유전자"의 발현에서 일주기 리듬을 발견해 왔습니다. 이러한 리듬은 MGMT라고 알려진 DNA 복구 효소의 일주기 활동과 일치합니다.

과학자들은 실험을 실시한 결과, 종양 세포의 MGMT 활동이 가장 낮은 시간인 아침 시간대에 화학요법을 실시하면 종양 세포가 죽을 가능성이 더 높다는 것을 발견했습니다.

과학자들은 신경교종이 있는 쥐를 대상으로 동일한 실험을 반복한 결과, 아침에 항암 화학요법을 투여하면 저녁에 투여한 것보다 종양 크기가 줄어들고 체중이 증가한다는 것을 발견했습니다.

워싱턴 대학교 예술과학대학 생물학과 대학원생이자 이번 연구의 제1저자인 마리아 F. 곤잘레스-아폰테는 "세포가 더 취약한 시간대에 약물을 투여하면 이 질병을 더 효과적으로 치료할 수 있는 가능성이 있을 수 있다"고 말했습니다.

"우리는 테모졸로마이드(TMZ)를 이용한 화학요법을 주관적으로 아침에 투여하면 인간과 생쥐의 신경교종 모델에서 종양 성장을 현저히 감소시키고 치료 결과를 개선할 수 있다는 것을 발견했습니다."

"TMZ는 집에서 경구로 복용하기 때문에 이러한 결과를 환자에게 적용하는 것이 비교적 간단합니다."라고 새로운 연구의 책임 저자이자 예술 및 과학 대학의 생물학 교수이자 Victor Hamburger 명예 교수인 Eric D. Herzog 박사가 말했습니다.

헤르조그 박사는 "실험실 결과를 확인하기 위해서는 추가적인 임상 시험이 필요하지만, 현재 데이터에 따르면 환자에게 승인된 약물을 아침에 복용하도록 요청하는 것만으로도 표준적인 신경교종 치료를 개선할 수 있는 것으로 나타났습니다."라고 말했습니다.

TMZ와 신경교종의 경우 시간대별 관리에 대한 연구는 거의 없지만, 연구 저자들은 이 방법이 급성 림프모구 백혈병, 대장암, 난소암 및 기타 부인과 암을 포함한 여러 유형의 암에서 결과를 개선하는 데 효과가 있는 것으로 나타났다고 언급했습니다.

조슈아 B. 루빈(Joshua B. Rubin, MD, Ph.D.)은 의대 소아과 및 신경과 교수이자 Herzog 연구실의 오랜 협력자이며 본 논문의 공동 저자입니다. 게리 J. 패티(Gary J. Patti, Ph.D.)는 의대 인문과학 및 의학대학 화학과 교수이며, 케빈 조(Kevin Cho, Ph.D.)는 화학과 박사후 연구원입니다.

이 연구 결과는 신경교종의 치료와 진단에 영향을 미칠 수 있습니다.

일반적으로 MGMT 메틸화 종양으로 진단받은 신경교종 환자는 TMZ가 함유된 화학요법에 더 잘 반응하는 경향이 있습니다.

그러나 이 연구는 MGMT 메틸화 수치가 종양의 일주기 시간에 따라 상승하거나 하락한다는 것을 보여주었습니다. 따라서 연구 저자들은 의사들이 결과를 정확하게 비교하고 진단을 개선하기 위해 종양 생검을 실시하는 시간대를 고려해야 한다고 지적했습니다.

"지난 20년간의 광범위한 연구에도 불구하고, 교모세포종 환자의 치료 후 중앙 생존율은 약 15개월로 여전히 암울한 통계입니다."라고 헤르조그 박사는 말했습니다. "색채요법, 즉 적시에 약물을 투여하는 것이 상황을 개선하는 데 도움이 될 수 있습니다."

해당 연구는 Journal of Neuro-Oncology 에 게재되었습니다.