췌장암에 대한 투약 효과를 예측할 수 있는 오가노이드가 개발됐다. 게티이미지

췌장암 환자에게 어떤 항암제를 투여하면 효과가 더 좋을지 보다 정확하게 예측할 수 있는 ‘오가노이드’(장기유사체)가 개발됐다.

세브란스병원 소화기내과 방승민·임가람 교수 연구팀은 췌장암 환자의 세포를 활용해 실제 환자의 유전자 특성을 그대로 유지하면서 항암제 투여 효과도 유사하게 나타나는 오가노이드 제작에 성공했다고 12일 밝혔다. 이 연구 결과는 국제학술지 ‘분자 암(Molecular Cancer)’에 게재됐다.

췌장암은 다양한 진단 및 치료 기술의 발전에도 불구하고 5년 생존율이 여전히 10%에 불과한 치명적인 암 중 하나다. 환자 대부분은 이미 수술이 어려운 진행성 단계에서 진단받아 항암 치료에 의존할 수밖에 없다. 하지만 현재까지는 치료 효과를 예측할 생체지표가 없어 항암제를 선택할 때 환자의 상태나 의료진의 경험에만 의존해오고 있다. 이에 따라 환자별 치료 반응을 정확히 예측할 수 있는 모델이 필요했다.

췌장암에 대해서도 원래 장기의 특성을 담고 있는 세포의 집합체인 오가노이드를 만들어 환자의 치료 반응을 예측하려는 시도는 있었다. 그러나 오가노이드 배양 과정에서 성장 인자 등에 장기간 노출될수록 본래의 특성이 변질돼 예측 결과의 정확도가 떨어지는 한계가 있었다. 또 단일한 약제에 대한 반응성만 예측 가능했기 때문에 다양한 조합의 약제를 투여했을 경우의 결과 예측도 어려웠다.

연구진은 이런 한계를 극복하기 위해 최근 10년간 축적한 환자 유래 췌장암 세포주를 바탕으로 실제 환자의 유전적 특성을 그대로 반영하는 3차원 오가노이드 모델을 개발했다. 이번에 개발한 오가노이드 모델은 환자에게 실제 처방되는 복합 항암제 조합을 동일하게 적용했을 때 실제 치료 결과와 매우 유사한 예측 결과를 보였다. 특히 전과 달리 성장 인자를 포함하지 않고도 안정적으로 오가노이드를 유지할 수 있는 플랫폼을 개발해 장기간 배양에도 원래의 특성을 유지하면서 예측 신뢰성을 높였다.

오가노이드 개발의 성공으로 환자별 맞춤형 치료뿐만 아니라 임상연구 및 신약 개발 과정에도 실질적 도움이 될 것으로 전망된다. 방승민 교수는 “환자 개개인의 치료 반응을 미리 정확히 예측할 수 있는 모델을 개발함으로써 최적의 항암제를 개인 맞춤형으로 제공할 가능성이 열렸다”고 말했다.