최근 당뇨병약 metformin과 혈압약 syrosingopine을 병용하였을 때 나타나는 항암효과의 원리가 밝혀졌다. 스위스 바젤대학교 생명과학센터 Biozentrum과 Basilea Pharmaceutical Ltd.의 공동연구이다.

제2형 당뇨병 치료제인 metformin은 간에서 당방출을 지연시키고 장에서 포도당 흡수를 줄여 당수치를 저하시킨다. 또한 체세포의 인슐린 민감성을 증가시키며 당뇨병이 없거나 당뇨병 전단계 환자의 체중을 낮춰 비만치료제로도 사용된다.

최근 발표된 연구결과에 따라, metformin 사용은 더욱 확대될 것으로 보인다. 임상에서 metformin은 다낭성 난소 증후군 치료제로 사용되며 일부 연구에서는 불임을 개선하고 월경주기를 정상화하는 데 도움이 된다고 보고하였다. 더불어 수명 연장에도 효과가 있다는 결과가 제안되었다. 한 동물실험에서 metformin은 노화 및 관련 대사에 영향을 준다는 것이 확인되었으며 사람에 대한 연구는 진행중이다.

약 2년 전, Biozentrum 연구진은 metformin과 혈압약을 함께 사용하였을 때 암세포 성장을 중지시킬 수 있다고 보고하였다. 이번 연구에서는 metformin과 syrosingopine 병용요법이 항암효과를 갖는 원리를 알아냈다.

이 내용은 최근 Cell Reports 에 게재되었으며 Biozentrum 소속 Don Benjamin이 수석저자로 참여하였다.

■ 암세포의 에너지 공급을 차단하여 사멸을 유도하다
Metformin의 당뇨병 치료 용량으로는 암세포 성장을 정지시킬 수 없다. 하지만 혈압약을 병용하였을 때 metformin의 항암효과는 강력해진다. 암세포가 성장할 때에는 많은 에너지가 필요하며 전이는 그에 맞춰 빠르게 일어난다.

이 때, 암세포의 대사과정에서 영양소를 에너지로 전환하는 NAD+가 장애물로 작용한다. 에너지를 지속적으로 생성하기 위해서는 NADH에서 NAD+으로 전환이 일어나야 하는데, metformin과 syrosingopine은 서로 다른 방법으로 NAD+의 재생산을 막는다.

많은 암세포는 포도당에서 젖산을 생산하는 해당작용(glycolysis) 의존적 대사를 한다. 해당작용은 세포 내 젖산이 과잉일 때 차단된다. 따라서 암세포는 젖산을 특수한 수송체(transporter)를 통해 밖으로 내보내는데 이 수송체의 작용을 metformin과 syrosingopine이 막는다.

Syrosingopine은 가장 중요한 두 개의 lactate 수송체를 차단하여 세포 내 젖산 농도를 높임으로써 NADH가 NAD+으로 재활용되는 것을 막는다. 한편, metformin은 2개의 수송체 가운데 두번째를 차단한다. 따라서, metformin과 syrosingopine을 병용하였을 때, NADH는 더 이상 NAD+으로 재활용되지 않으며 암세포에서는 에너지 결핍이 발생하여 사멸하게 된다.