암억제유전자 RUNX3
암억제 유전자 RUNX3의 발견과 바이오러넥스
암 억제 유전자 (tumor suppressor) 란 말 그대로, 이들이 세포내에서 정상적으로 활동하고 있는경우, 담배연기나 자외선, 유전자변이 등 유해요소에 의하여 잘못되어진 세포를 복구하거나 세포자살 (apoptosis) 로 유도하여 암이 발생하지 않도록 함으로서, 우리 몸을 암으로부터 지켜주는 ‘우리 몸의 암 지킴이’라 할 수 있습니다. 기왕의 알려진 암 억제 유전자로 p53이라는 유전자가 있으며, 바이오러넥스의 설립자인 충북대학교 의과대학 배석철 교수가 RUNX3 라는 새로운 암 억제 유전자를 발견하였고, 우리나라의 위암환자의 많은 비율에서 이 유전자가 불활성화, 즉 정상적으로 발현되지 못하고 있음을 발견하였습니다. (Li et al., Cell, 2002, 109(1), 113-124, Causal relationship between the loss of RUNX3 expression and gastric cancer; Balmain A. Nature. 2002, 417: 235-7, Cancer: new-age tumor suppressors) 최근의 연구 결과는 다음 10종의 암환자의 약 58%에서, 이 RUNX3 암 억제 유전자가 불활성화 되어있음을 확인해주고 있습니다. (Chuang et al., Int. J. Cancer. 2013, 132(6): 1260-71, RUNX family: Regulation and diversification of roles through interacting proteins)
암 억제 유전자의 활성화 - 니코틴산아미드의 발견
따라서 불활성화된 암 억제 유전자를 다시 활성화 시킬 수 있다면, 우리 몸의 암 지킴이가 다시 작동하여 암세포의 성장을 억제하고, 암세포의 세포자살을 유도함으로서 암을 이겨낼 수 있을 것으로 기대됩니다. 바이오러넥스의 연구자들은 이 점에 착안하여 불활성화된 RUNX3를 다시 활성화할 수 있는 약물을 찾고자 하였습니다.
어떤 단백질이나 수용체를 억제하는 (작동하지 못하도록 하는) 물질을 찾기는 비교적 쉽습니다. 하지만 능력을 잃어버린 단백질에 직접 작용하여 다시 활성화하는 물질을 찾는 것은 너무나 어려운 일입니다.
따라서 우리 몸에서 RUNX3를 활성을 억제하는 효소를 찾아, 그 효소를 억제함으로서 결과적으로 RUNX3의 활성을 되찾는 방법으로 연구의 방향을 설정하고 그러한 물질을 찾기 위해 연구해 왔습니다.
수년의 연구결과 몇 개의 물질을 찾았습니다. 그러나 니코틴산아미드 외의 다른 물질들은 독성이 커서 인체에 적용하기 어려웠고, 바이오러넥스의 연구자들은 유효투여량에서 독성은 물론 부작용이 전혀 보이지 않는 니코틴산아미드를 후보물질로 선정하였습니다. (니코틴과 니코틴산아미드는 다릅니다.
니코틴은 담배에 포함되어 있는 독성물질이며, 니코틴산(나이아신)과 니코틴산아미드(나이아신아마이드)는 체내 에너지 생성에 필요한 영양소로서 비타민 B3입니다. 체내에서 니코틴과 니코틴산아미드는 상호 전환될 수 없는 전혀 별개의 물질입니다.) 니코틴산아미드는 수용성 비타민의 하나입니다.
하지만 보통의 비타민제에 들어있는 일반적인 용량으로는 RUNX3 활성화 효과가 나타나지 않으며, 고용량으로 투여하면 class III HDAC (탈아세틸화 효소의 하나) 의 기능을 억제함으로써 p300 (아세칠화 효소의 하나) 의 기능을 활성화시킵니다. 이 p300 (아세틸화 효소)은 다시 불활성화된 RUNX3를 활성화시키며, 결과적으로 RUNX3의 암 억제 기능을 회복시키게 됩니다.
(Kim et al. J Urol. 2011. 185(6), 2366-75. Nicotinamide inhibits growth of carcinogen induced mouse bladder tumor and human bladder tumor xenograftthrough up- regulation of RUNX3 and p300) 따라서 이러한 생화학적 과정과 추론이 틀리지 않다면, 동물에게 발암물질로 암을 유발하고 니코틴산아미드를 투여하면, 발암물질에 의한 동물의 암 발생이나 진행을 억제할 수 있어야 합니다.
RUNX3 효과
방광암에의 효과 (동물실험)
발암물질인 BBN을 투여하면 동물은 방광암을 유발하게 됩니다. 다음 사진들은 암억제 유전자 RUNX3를 활성화하는 니코틴산아미드가 발암물질에 의한 방광암의 성장을 효과적으로 억제함을 보여주는 결과입니다.
발암물질인 BBN만 투여하고 니코틴산아미드를 투여하지 않은 생쥐의 방광암은 위쪽의 사진들과 같이 크지만 (오른쪽 위 사진 - 암이 방광 전체를 꽉 채우고 있는 모습), 발암물질과 더불어 니코틴산아미드를 투여한 생쥐의 암은 아래쪽 사진들과 같이 작거나 또는 보이지 않습니다. (오른쪽 아래 사진 - 암이 거의 자라지 않은 모습).
다음 그림은 니코틴산아미드의 용량에 따른 암 성장억제효과를 보여주고 있습니다.
니코틴산아미드의 투여량이 0, 0.1, 0.25, 0.5, 1%로 증가할수록 방광암의 부피가 점점 더 작아지는, 확실한 방광암 억제 효과를 보여주고 있습니다.
(Kim et al. J Urol. 2011. 185(6):2366-75. Nicotinamide inhibits growth of carcinogen induced mouse bladder tumor and human bladder tumor xenograft through up-regulation of RUNX3 and p300)
니코틴산아미드의 장단점
우리나라에서 가족이나 친척, 또는 가까운 친구가 암으로 고통받는 아픔을 겪어보지 않은 사람은 거의 없을 것입니다. 바이오러넥스의 연구진도 마찬가지입니다. 임상시험이 허가과정으로 진행하지 못한 결과로 인한 타격은 바이오러넥스가 가장 크게 입었지만,
1) 환자의 재발 (또는 진행) 위험율을 약 60% 가량 낮출 수 있고,
2) 부작용이 거의 없으며,
3) 비용도 대단히 저렴함
제1호 바이오스타기업 (주)바이오러넥스
인증패 수여 및 육성 지원 협약
충청북도는 '08. 8. 25(월) 15:30 도청 소회의실에서 첫 번째 바이오스타기업으로 선정된 (주)바이오러넥스에 대한 인증패 수여 및 육성 지원 협약을 체결했다.
이 날 협약식에는 (재)오송바이오진흥재단의 이사장인 정우택 충북지사를 비롯하여 이언구 도의회건설문화위원장, 바이오러넥스 박일영 대표이사 등 8명이 참석했다.
‘바이오스타기업’은 충청북도에서 BT 산업의 선두주자로서 세계와 경쟁할 수 있는 초일류 바이오산업의 꿈을 실현할 유망한 중소기업을 발굴 육성하고자 야심차게 추진하고 있는 사업으로서, 금년 2월 첫 공모를 통해 5개 기업이 응모를 하였고 6월에 BIO STAR 기업 평가․선정 심사위원회의 심의 결과 (주)바이오러넥스가 첫 번째 BIO STAR 기업으로 선정되는 영예를 안게 되었다.
(주)바이오러넥스는 충북대학교 내에 위치하고 있으며 배석철 충북대 의과대 교수가 2001년에 설립, 박일영 충북대 약학대교수가 현재 대표이사를 맡고 있다.
주요 연구 성과로는 항암제 및 골다공증 치료제 등 신약개발 관련 유망 중소기업으로서 환자 치료 시 흔히 발생하는 암 유발, 골 괴사 등 기존치료제의 부작용을 해결하며 탁월한 효능을 입증 받은 골형성 촉진물질 BRX-2를 개발하였고,
방광암 치료제로 이미 동물 실험에서 약 90%의 암 억제 기능을 보이며 효능용량 실험에서 독성이 전혀 관찰되지 않아 임상2상 시험단계에 있는 AMinaX를 개발하는 등 지금까지 특허등록 6건, 특허 출원 2건을 비롯한 2개의 유망 신기술을 보유하고 있다.
바이오러넥스, 2019년 기술특례 상장 추진 계획
바이오러넥스가 그간 연구 실적을 바탕으로 내년 상반기에 코스닥 기술특례상장을 추진할 계획이라고 15일 밝혔다.
바이오러넥스는 한국과학기술한림원 의약학부 정회원으로 바이오 연구계의 권위자인 충북대학교 의과대학 배석철 교수가 설립한 의학 및 약학 연구개발업체다. 배석철 교수가 15년 간의 연구 끝에 발견한 'RUNX3'는 이미 알려진 암 억제 유전자로 p53과는 다른 새로운 암 억제 유전자(tumor suppressor)다.
배 교수는 암 환자 가운데 높은 비율에서 이 유전자가 불활성화, 즉 정상적으로 발현되지 못하고 있다는 사실을 발견했다. 이러한 결과를 토대로 바이오러넥스에서는 니코틴산아미드(비타민 B3)를 고용량으로 투여하면 불 활성화된 암 억제 유전자 ‘RUNX3’를 활성화시켜 암 억제 기능을 회복할 수 있다는 원리를 발견했다.
현재 바이오러넥스 암 치료제로 폐암에 대한 전임상, 임상1, 임상2A를 완료하고 현재 임상2B상(120명 중85명을 완료) 진행 중이다. 앞으로는 순차적으로 간암 및 기타 다른 암도 임상을 진행할 계획이다. 바이오러넥스는 이러한 성과를 바탕으로 500억의 회사 가치를 인정받아 6월 중 상장사 및 증권사 2곳과 유상증자도 함께 진행 중이다.
