◎X선과 단백질의 행복한 결합?/인체 쬐어 면역활동 증진… 암세포 치유/점액질 구성 「뮤신」 항원으로 인식시켜

X선광전자분광기(XPS(X­ray Photoelectron Spectroscopy)와 단백질생화학과의 결합.최근 세계과학계는 이 기이한 결합이 과연 암환자에게 새로운 복음을 가져다 줄 수 있을지에 관심을 집중시키고 있다.

미국 과학월간지 사이언티픽 아메리칸 최신호에 따르면 X선광전자분광기는 과거 핵무기개발에 사용돼온 기계.그러나 일단의 미국 과학자는 이것으로 인체의 면역활동을 증진시켜 암을 치료하고자 하는 새로운 항암면역요법개발에 나섰다.이들은 이 요법이 유방암·전립선암·폐암·간암·난소암 등과 같이 가장 치명적인 선암에 효과적일 것으로 믿고 있다.

연구팀은 텍사스 테크대학의 건강과학센터,아마릴로의 재향군인회 메디컬 센터,그리고 미국 에너지성과 계약을 하고 70만달러짜리 X선광전자분광기 「판텍스 플랜트」를 운영하고 있는 메이슨 & 행거 사 등의 과학자로 구성됐다.이들은 XPS를 통해 분자의 표면특성을 이해할 수 있다는 데서 착안,연구를 시작했다.즉 어떤 물질에 X선을 쏘이면 물질의 원자는 X­레이광자를 흡수하고 전자를 방출한다.이 광자의 운동에너지를 측정하면 시료속에 있는 분자의 표면에 어떤 원자가 존재하는지를 알 수 있다는 것이 연구의 실마리가 된 것.

연구팀은 이것을 점액질의 구성물질인 뮤신(점액소)연구에 적용했다.뮤신은 암에 특이한 표지로 널리 연구돼왔다.뮤신은 암세포에 의해 형성될 때는 현저하게 변화하는 단백질이다.건강세포에 의해 형성된 뮤신분자는 탄수화물피막에 둘러싸인 단백질핵으로 구성된다.이때 분자의 총질량중 단백질은 20%정도,나머지가 피막.

그러나 암세포에 의해 형성된 뮤신분자는 탄수화물피막이 부분적으로 혹은 전부 없어지며 이 결손은 인체의 면역체계로 하여금 이 분자를 항원으로 인식케 해 그에 대응한 면역반응을 발진시킨다.그러나 초기 노출에 의해 유발된 반응은 비정상 뮤신과 결합된 암세포를 제거할 만큼 충분하지는 못하다.

이같은 뮤신분자를 교묘히 변형시키고 분리된 항체간의 유사성을 실험하면서 연구팀은 뮤신이 어떻게 면역체계와 상호작용하는지를 생각하게 됐다.연구팀은 특히 XPS를 분자의 표면연구에 이용,분자의 피막과 면역반응간의 관계를 규명해갔다.

그들은 또 이 정보를 이용,돌연변이된 뮤신핵단백질을 제조해냈다.돌연변이된 뮤신분자와 결합한 항원은 보통 뮤신분자와 결합한 항원에 비해 훨씬 강한 분자세포의 면역반응을 일으킨다.한 논문에 의하면 돌연변이된 뮤신단백질은 같은 기간에 정상 뮤신핵에 비해 30배이상 많은 양의 암특이백혈구세포를 생산하는 것으로 밝혀졌다.

이같은 발견에서 비롯된 치료법은 최소한 두가지가 연구되고 있다.

하나는 돌연변이된 뮤신을 이용,인체 밖에서 암에 특이한 백혈구세포를 다량생산한 후 이것을 인체에 주입하는 방법이다.이 백혈구세포는 인체내에서 재생산되거나 암을 파괴할 것이다.

두번째는 인체내에서 돌연변이뮤신을 생산할 수 있도록 유도하는 유전백신을 제조하는 것이다.돌연변이뮤신은 고양된 면역반응을 더욱 촉진시킬 것이다.

인체에 대한 임상실험까지는 최소한 수년이 더 있어야 하지만 새로운 암치료요법의 도래는 멀지 않았다는 것이 이들의 생각이다.〈신연숙 기자〉