[이데일리 김지완 기자] “서구 사회 전체 사망 원인 50%가 죽상동맥경화증이다”.

19일 박노희 UCLA 명예학장은 이같이 진단했다. 오래된 수도관은 녹슬고 이물질이 침착돼 지름이 좁다. 낡은 수도관에선 유량감소, 수압저하, 녹물발생, 세균·오염물질 축적, 수도관 파열 등이 나타난다.

우리 혈관도 마찬가지다. 죽상동맥경화는 동맥벽에 콜레스테롤, 지방, 칼슘, 찌꺼기 등이 쌓인 상태를 말한다. 좁아진 동맥은 심근경색, 뇌졸중 등 심각한 질환을 유발한다.

박 명예학장이 말한 사망원인의 50%는 질병 ‘시작점’을 의미한다. 죽상동맥경화증이 원인이 되면 심장, 뇌, 다리, 신장 등 여러 장기에 심각한 영향을 준다. 놀라운 건 화학 항암제가 죽상동맥경화증을 가속화 한다. 암을 치료하려다 만병을 얻는 셈이다.

박노희 UCLA 명예학장이 지난해 10월 서울 소공동 롯데호텔에서 이데일리와 단독 인터뷰 중이다. (사진=김지완 기자)

박 명예학장은 지난달 이와 관련된 놀라운 논문 하나를 발표했다. 주요 내용은 널리 쓰이는 화학 항암제인 독소루비신이 심혈관 질환과 죽상동맥경화 등을 초래한다는 것. 하지만, 젬백스(082270)의 GV1001이 이를 해결할 수 있다는 것이다. 해당 연구는 미국 UCLA 연구팀이 수행했다. 박 명예학장과 김상재 젬백스 고문은 교신저자로 참여했다.

화학항암제, 동맥경화 주범

화학항암제는 혈관을 망가뜨린다. 화학 항암제는 활성산소(ROS)를 다량으로 만들어낸다.

혈관내피세포는 활성산소에 의해 손상된다. 혈관내피세포는 혈관 내벽이다. 혈관 속에서 흘러가는 피와 직접 맞닿는 부위다. 혈관내피세포는 활성산소로 인해 극심한 산화 스트레스를 겪는다. 산화 스트레스를 겪은 혈관내피세포는 변형된다.

박 명예학장은 “혈관에 염증이 있으면 세포가 변한한다”면서 “섬유세포처럼 길쭉해진다. 세포가 길쭉하게 변하면서 공백이 생긴다. 그 틈새로 염증유발 물질이 유입된다”고 설명했다.

산화 스트레스를 겪은 혈관내피세포는 방추형으로 변형된다. 원래 혈관내피세포는 편평한 단층 형태다. 마치 바닥에 깔린 타일 모양에서 로켓으로 모습이 변한 것이다. 로켓 모양으로 변한 세포는 이동성이 증가한다.

이렇게 로켓처럼 바뀐 세포를 중간엽 세포로 부른다. 혈관내피세포가 중간엽 세포로 전환되면 혈관에 틈이 생긴다. 넓고 편평하던 타일이 길쭉해지면서 틈이 생기는 것이다.

그 사이 염증 인자가 침투해 혈관을 타고 몸 전체로 확산한다. 이 염증들은 세포를 죽인다. 세포 시체가 혈관 속에 쌓인다. 혈관 내부는 더 좁아지고 심근경색, 뇌졸중 등으로 이어진다. 또 암세포가 혈관 틈새로 유입돼 몸 전체로 확산하기도 한다. 암환자가 암세포를 죽이기 위해서 값비싼 대가를 치르는 셈이다.

GV1001 같이 투약하자. 동맥경화 없어

박 명예학장은 항암제와 젬백스의 GV1001이 이 같은 부작용을 해결할 수 있다고 봤다.

그는 “항암제가 암세포를 죽이면, 그 속에 있던 철 저장 단백질(페리틴, ferrritin)이 파괴된다”면서 “암세포 속에 저장된 철이 흘러나온다. 이 철은 미토콘드리아 주변에 달라붙는다”고 설명했다.

그는 이어 “미토콘트리아는 세포 에너지 발전소 역할을 한다”며 “미토콘드리아가 에너지를 만들 때 산소를 이용한다. 그런데 미토콘드리아 주변에 철분이 산소와 반응하면서 활성산소를 만들어낸다”고 덧붙였다.

철분에 산소를 빼앗긴 미토콘트리아는 에너지 생산력이 떨어진다. 세포는 힘이 약해진다. 반대로 세포를 공격하는 활성산소는 급격히 증가한다. 우리 편은 힘이 약해지는 데 적군 세력은 강해지는 셈이다.

박 명에학장은 실험결과를 보여주면서 “화학항암제(독소루비신)와 GV1001을 함께 투여하면 혈관내피세포 구조가 그대로 유지된다”면서 “미토콘드리아가 그대로 유지되며 세포 숫자에 변화가 없다”고 강조했다. 이어 “반대로 독소루비신 단독투여군에선 미토콘드리아가 파괴돼 세포가 사라진다”면서 “혈관내피세포는 평활근 모양으로 변한다”고 비교했다.

독소루비신만 투약한 쥐에선 혈관내피세포의 바이오마커 역할을 하는 CD31(붉은색)이 사라졌다.반면, 독소루비신과 GV1001을 동시투약한 집단에선 붉은색이 그대로 보인다. 알파-SMA는 평활근 세포에서 나타나는 성분이다. 독소루비신을 투약하자 혈관내피세포가 평활근 세포로 전환된 돤 것이 확인된다. (제공=세포 및 분자생물학 관련 SCI급 국제 학술지 ‘Cells’)

독소루비신을 투약한 쥐는 혈관내피세포가 붕괴되고 평활근 세포가 생겼다. 세포 숫자도 크게 줄었다, 반면 독소루비신+GV1001을 함께 투약한 쥐는 혈관내피세포가 유지되고 평활근 세포 발생이 확연하게 줄었다, 세포 감소 폭도 크게 줄었다,

추가 실험에서 GV1001의 효능은 명확하게 드러난다. 독소루비신만 투약한 쥐에선 중간엽 세포 증가에 따른 세포 이동성이 폭발적으로 증가했다. 이에 반해 ‘GV1001+독소루비신’을 투약한 쥐에선 세포 이동성이 크게 줄었다. 그만큼 중간엽 세포로의 전환이 적었단 얘기다.

젬백스는 GV1001이 화학 항암제의 부작용을 예방할 수 있다는 것을 확인했고 관련 특허를 출원했다.

“GV1001, 죽상동맥경화증 확실하게 줄여”

지난해 독소루비신의 글로벌 처방액은 10억 5000만달러(1조5125억원) 규모로 추정된다. 통상 병용요법에서 일대일 처방이 이뤄진다고 보면 GV1001 가치는 급격히 올라간다.

죽상동맥경화증 부작용은 대부분의 화학 항암제 투약자에게서 공통적으로 나타난다 . 시장조사기관 아이큐비아(IQVIA)에 따르면 2022년 기준 전 세계 항암제 시장 규모는 약 2210억달러(약 320조원)로 조사됐다. 이중 43%(128조원) 가량이 화학항암제로 추정된다. GV1001가 항암 치료에서 광범위하게 함께 쓰일 수 있음을 시사한다.

박 학장은 “화학항암제는 암 치료 효과가 있지만 죽상동맥경화증, 심근병증 같은 부작용은 피할 수 없다”며 “GV1001은 항암제 부작용이 죽상동맥경화증을 확실하게 줄여 준다”고 강조했다. 이어 “GV1001이 항암제의 새로운 치료보조제로써 가능성을 제시했다”고 목소리를 높였다.