세계보건기구(WHO) 산하 국제암연구소(IARC) 소장인 피터 보일 박사는 “오는 2030년 세계적으로 2,540만 명의 암 환자가 발생하고 이 중 1,640만 명이 암으로 사망할 것이다”라고 밝혀 충격을 주었다. 암을 정복하기 위한 의학계의 끊임없는 연구는 언제쯤 결실을 볼 수 있을까. 암 환자의 발생은 한 개인의 불행에 그치지 않는다. 국가에 경제적 부담을 가중시키는 암 환자 증가. 기존의 암 치료와 암 연구의 틀에서 벗어나면 색다른 길이 보인다. 연세대학교 생화학과 박현우 교수가 최초로 규명한 TEAD 전사인자의 세포질 고립을 조절하는 분자기전, 암세포 대사체 분석을 통한 항암기전, 그리고 세포부착성 재프로그래밍을 통한 암 전이 분자기전 연구 등을 통해 새로운 항암 전략을 제시했다는 평가를 받고 있다.

최선영 기자 csy@

연세대학교 생화학과 박현우 교수는 암 정복을 위해 전 세계가 막대한 투자를 하고 있지만 암 치료는 여전히 최대 난제로 남아있으며, 암의 발생, 전이, 약물저항성, 재발을 설명하는 유일한 이론이 현재 EMT (Epithelial-to-Mesenchymal Transition)에 국한된 것을 큰 원인으로 지목했다. 항암 치료는 화학약물요법, 표적치료제, 암면역치료제 개발 순으로 발전해왔으며 향후 암대사조절제 개발에 집중할 것으로 관측된다. 암을 정복하기 위해 선진국의 의료계, 제약업계는 이미 암 신호전달체계 연구를 통한 신규 표적치료를 위한 약물타겟 발굴과 함께 암 대사시스템을 공략하기 위한 분자기전 및 신약개발에 뛰어들었지만 국내 사정은 이에 못 미친다. 전 세계 암 연구의 새로운 돌파구를 마련하기 위한 창의적인 암 연구 이론 및 패러다임의 정립이 필요한 시점이다.

창의적인 연구 전략을 통한 신약 개발 ‘청신호’
연세대학교 생화학과 박현우 교수는 분자암생물학, 약리학을 전공하고 4년 전 연세대학교에 부임한 후 암중개융합연구실을 설립하고 현재 12명의 대학원생들과 함께 연구에 전념하고 있다. 이곳에서 새로운 혁신 항암약물타겟을 발굴하고 병인기전 규명 및 다양한 전사인자 활성측정 플랫폼을 구축함으로써, 기초에서 신약개발까지 아우르는 광범위한 중개연구를 통해 논문, 특허, 및 기술이전을 활발하게 진행하고 있다. TEAD 활성억제 약물 발굴을 통한 표적치료제뿐만 아니라, 암세포 특이적인 대사과정을 공략하는 차세대 암대사 억제전략을 동시에 활용함으로써 암 치료의 성공률을 높이는 연구를 병행하고 있다. 암대사 재프로그래밍 분자기전 연구를 통한 약물재창출 및 임상프로토콜 개발과 더불어, 암 전이를 유발하는 세포 부착성 재프로그래밍 분자기전을 최근에 규명함으로써 세계 최초로 암전이 억제 약물타겟을 발굴하여 창의적인 암 연구 영역을 개척하고 있다.

▲ 박현우 교수

최근 한 연구결과에 의하면 박현우 교수팀은 ‘TEAD 신규 활성조절 분자기전 및 항암효과 규명’ 연구를 진행하여 p38과의 상호작용을 통해 다양한 세포 외 자극에 의해 TEAD가 핵에서 세포질로 고립되는 현상 및 전사활성이 억제되는 항암기전을 최초로 규명했다. 현재 여러 대학, 제약회사와의 공동연구를 통해 TEAD 세포질 고립 유도 화합물을 발견하여 기초연구를 바탕으로 중개연구로의 확장을 도모하고 있다. 박 교수의 연구에 따르면 TEAD 세포질 고립 항암기전을 작동하면 암세포사멸이 유도되며, 실제로 실험동물연구를 통해 실제 체내 원발암의 형성이 현저히 억제됨을 확인했다. 이 내용을 바탕으로 박 교수팀은 새로운 TEAD 활성 억제 전략을 활용한 신약개발을 진행하고 있다. 현재 국내외 연구기관과 제약회사가 TEAD 억제제를 통한 항암제를 개발하기 위해 치열하게 경쟁하는 상황에서, 이번 연구는 유의미한 성과를 낼 것으로 기대되며, TEAD가 암을 유발하는 핵심전사인자이지만 상위 신호전달 단백질에 집중된 국내외 연구 분위기에 경종을 울렸다.
“현재 신약개발 파이프라인의 최대 난제는 약물타겟 및 분자기전의 부재입니다. 연구 결과를 확장하여 다양한 전사인자의 세포질 고립을 유발하는 혁신적인 항암신약 발굴을 시도하고 있습니다. 이를 바탕으로 암 환자의 치유 및 삶의 질 향상에 기여할 것으로 기대됩니다.”

대한민국 의생명과학 발전의 디딤돌 될 것        
연세대 생물학과, 의과대학 약리학교실 및 UCSD에서 학위과정과 유학을 마치고 연세대 생화학과에 부임한 박현우 교수는 창의적이고 도전적인 과제들을 진행하고 있다. 전사인자의 세포질 고립 분자기전을 활용한 전사인자 억제제 연구, 암대사 재프로그래밍 분자기전 연구를 통한 약물재창출 및 임상프로토콜 개발 등을 연구하며 암 정복을 향해 힘찬 발걸음으로 나아가고 있다. 특히, 최초로 세포부착성 재프로그래밍을 통해 암 전이가 유발되는 새로운 패러다임을 발견하여 기존의 암 연구와 전혀 색다른 연구 영역을 개척하고 있다.
생명과학 연구자이자 신진과학자로 출중한 안목을 보여주고 있는 박현우 교수는 연구재단, 서경배과학재단, 보건복지부, 동아ST 등으로부터 연구비 수주를 통해 세계적으로 영향력 있는 중개연구와 신약개발 연구에 매진하고 있다. 박 교수는 교육자로써 주어진 사명에도 최선을 다하고 있다.
“교육자의 위치에서 생명과학 전공자 및 학위자 등 고급 인력을 배출해 사회에 선한 영향력을 미치고 싶습니다. 진로, 인생에 대한 고민이 많은 학부와 대학원 과정을 밟고 있는 학생들에게 지식을 전달하는 역할과 함께, 생명과학분야의 미래에 대한 비전을 보여줄 것입니다. 학생들에게 호기심, 질문, 창의성 그리고 용기를 북돋아 줄 수 있는 멘토가 되고 싶습니다.” 
그는 서경배과학재단 신진과학자 선정(2018.09), 포스코사이언스펠로십 수상(2018.10), 한국분자세포생물학회 Green Ribbon 수상(2019.01) 등의 화려한 수상경력으로 해성처럼 등장했다. 다양한 국내외 학회활동과 사회활동, 교내활동을 펼치는 박현우 교수의 활약상은 대한민국 의생명과학 발전의 디딤돌이 되리라 확신한다. NM