오피오이드 성장 인자를 이용한 절제 불가능한 간세포암의 치료

연구 목적 간세포암(HCC)은 세계에서 가장 널리 퍼진 암 중 하나입니다. 2007년 미국에서 약 19,160건의 새로운 사례가 발생할 것으로 예상됩니다. 모든 형태의 만성 간 손상 및 간경변은 이 악성 종양의 발달에 취약합니다. 전 세계적으로 가장 흔한 위험 요소는 바이러스성 간염입니다. 미국에서는 알코올 사용과 관련된 간경화와 같은 만성 간 손상의 다른 원인이 중요하지만 바이러스성 간염의 발생률은 계속 증가하고 있습니다. 병인에 관계없이 HCC에 대해 알려진 유일한 치료법은 외과적 절제입니다. 불행하게도 진단 당시의 관련 간 질환 및 종양 진행 단계로 인해 외과적 치료를 받을 수 있는 환자는 거의 없습니다. 화학 요법은 이 질병에서 거의 효과를 나타내지 않았으며 방사선은 관련 간 독성으로 인해 거의 가치가 없습니다. 새로운 치료법이 절실히 필요합니다.

인간 암의 성장과 관련된 메커니즘을 조사한 연구에서 펩타이드 [Met5]-엔케팔린, OGF(아편유사제 성장 인자)가 시험관 내에서 여러 암 세포주의 성장을 억제하는 것으로 나타났습니다. 췌장암에서 이 현상은 인간 종양을 누드 마우스로 이식한 후 시험관 내뿐만 아니라 생체 내에서도 잘 정의되었습니다. 이 펩타이드에 의한 성장 억제 효과는 수용체 매개 메커니즘에 의한 것입니다. 이러한 결과를 바탕으로 췌장암 환자에서 OGF의 효과를 연구하는 1상 시험이 수행되었습니다. 우리는 OGF의 투여가 절제 불가능한 간세포암 및 간경변이 있는 인간 피험자에서 발암성 사건의 과정을 억제할 것이라는 가설을 세웁니다. 이 가설을 테스트하기 위해 우리는 다음과 같은 특정 목표를 다루는 간 질환 및 간경화로 고통받는 환자에서 이 요법의 독성을 연구하기 위한 1상 시험을 제안합니다.

특정 목표 1: HCC를 앓고 있는 환자에게 정맥 주사 후 OGF의 최대 허용 용량(MTD)을 결정합니다. MTD는 췌장암을 앓고 있는 환자에 대해 결정되었지만 이러한 결과가 간 기능 부전 및 간경변증을 앓고 있는 HCC 환자에게 적용되는지는 확실하지 않습니다. 이러한 이유로 우리는 OGF의 용량 증량을 포함하는 용량 찾기 시험을 수행할 것입니다. 용량 제한 독성은 간 기능, 동공 크기 및 반응, 호흡, 활력 징후(기립 혈압 및 맥박), 위장 장애, 피부 홍조, 혈구 수, 포도당 및 전해질에 대한 영향을 모니터링하여 결정됩니다.

구체적인 목표 2: 혈장 OGF 수준을 모니터링하여 HCC 및 간경변증 환자의 약동학 및 OGF 대사를 연구합니다. 혈액 샘플은 암 환자에게 OGF의 MTD를 주입하기 전과 주입 후 지정된 간격으로 수집됩니다. OGF 혈장 수치는 방사면역측정법을 수행하여 분석할 것입니다.

우리 연구팀의 장기 목표는 간세포암종 및 간경변증 환자에서 펩타이드 성장 인자의 효과를 이해하는 것입니다. 이 1상 시험은 이러한 환자에서 OGF의 적절한 용량과 예상되는 독성을 결정하는 데 유용할 것입니다. 우리의 연구는 전임상 연구에서 췌장암의 성장을 억제하고 췌장암 환자에게 안전하게 투여되는 것으로 밝혀진 자연 발생 오피오이드 펩타이드를 사용합니다.

배경 및 의의 간세포 암종(HCC)은 세계에서 다섯 번째로 흔한 악성 종양입니다. 매년 50만 명이 이 악성종양에 걸립니다. 발생률과 사망률은 거의 동일하며 완치되는 환자는 거의 없음을 보여줍니다. 모든 형태의 만성 간 손상 및 간경변은 이 악성 종양의 발달에 취약합니다. HCC의 주요 위험 인자는 만성 B형 간염 바이러스 감염, 만성 C형 간염 바이러스(HCV) 감염 및 알코올성 간경변증입니다.

HCC에 대해 알려진 유일한 치료법은 외과적 절제입니다. 환자의 간경화 정도와 종양의 해부학적 위치에 따라 부분 간 절제술을 시행할 수 있는지 여부가 결정됩니다. 절차를 전문으로 하는 대규모 센터에서도 간경변이 있는 경우 수술 사망률이 1%에서 14%로 증가하는 것으로 나타났습니다(1). 이러한 이유로 절제술은 일반적으로 소아 A 간 기능이 있는 환자에게만 적용됩니다. 여러 병변이 절제를 방해하지 않습니다. 폐쇄성 황달을 유발하는 관내 종양은 성공적으로 절제될 수 있습니다. 이런 상황에서 환자의 황달의 원인으로 기저 간질환과 폐색을 감별하는 것이 중요하다.

전체 간 절제술에 이은 정위성 간 이식은 간경화 및 암 환자를 치료하는 합리적인 전략이며 이러한 접근 방식에 대한 경험이 증가하고 있습니다. 예상대로 간부전으로 시행된 이식에서 우연히 발견된 작은 간세포암종 환자에서 최상의 결과가 기록되었습니다. 이식으로 치료한 5cm 미만의 병변은 훨씬 더 나은 예후를 보이며, 장기가 부족하기 때문에 간세포암종의 이식은 일반적으로 이 설정으로 제한됩니다. Mazzaferro 등은 4년 무재발 생존율이 83%인 간경변증 환자의 절제 불가능한 작은 간세포암종에 대한 효과적인 치료법으로 간 이식을 보고했습니다.

불행하게도, 환자의 90%는 치료 목적의 절제나 이식에 적합하지 않으며(2-6), 이러한 환자들은 효능이 입증된 치료 옵션이 거의 없습니다. 이 설정에서 예후는 매우 열악하며 발병률이 높은 지역(5-8)에서 평균 생존 기간이 3개월로 낮습니다. 어떠한 전신 화학요법도 상당한 효능을 입증하지 못했습니다. 단일 제제 및 다중 약물 프로토콜에 대한 반응률은 생물학적 반응 조절제 유무에 관계없이 20% ~ 30%(9-12)이며 무작위 시험은 명확한 생존 이점을 보여주지 않습니다(13, 14). 최근 소라페닙은 차일드 A형 간세포암 환자에서 전체 생존기간을 7.9개월에서 10.7개월로 증가시키는 것으로 나타났다(15). 간세포암종에 대한 외부 방사선 요법은 완화에도 효과가 없다(9, 16, 17). 왜냐하면 방사선 간염에 의해 종양에 전달될 수 있는 방사선량이 제한되기 때문이다(18, 19). 약물의 국소 농도를 높이고 전신 독성을 감소시키는 것을 목표로 하는 세포독성제의 간 동맥내 주입(20) 및 종양의 허혈성 괴사를 유발하는 동맥내 색전술(21)은 단독 또는 조합하여 완화 치료로 사용되었습니다. 화학색전술은 비무작위 시험(22-26)에서 종양 크기 감소 보고에 근거하여 가장 자주 사용됩니다. 그러나 다기관 무작위 시험의 결과는 이 치료적 접근으로 전체 생존과 상당한 이환율이 개선되지 않은 것으로 나타났습니다(27). 이 치명적인 질병을 치료하기 위해서는 분명히 새로운 치료 전략이 필요합니다.

내인성 오피오이드 시스템은 발달 중인 세포 및 조직, 미생물, 세포 재생을 겪는 조직, 종양 세포 및 조직의 성장에 참여합니다(28, 29). 조직 배양에서 성장하는 췌장암 세포에서 오피오이드 펩타이드의 효과를 철저히 조사한 결과 펜타펩타이드인 [Met5]-엔케팔린이 DNA 합성과 성장에 영향을 미치는 가장 강력한 펩타이드라는 것이 밝혀졌습니다. 성장 인자 작용의 관점에서 [Met5]-엔케팔린은 오피오이드 성장 인자(OGF)로 명명되었습니다. OGF는 OGFr 수용체 제타(OGFr)와 상호작용하여 성장에 영향을 미칩니다. 다른 오피오이드 수용체와 달리, 기능(예: 성장), 분포(신경 및 비신경), 개체 발생 동안의 일시적인 외관, 리간드 특이성(즉, [Met5]-엔케팔린), 경쟁 억제 프로필, 세포하 위치(즉, 핵) , 다른 알려진 오피오이드 수용체에 대한 리간드가 성장에 영향을 미치지 않는다는 사실은 OGFr을 다른 오피오이드 수용체와 구별하는 고유한 특성 세트를 제공했습니다. 오피오이드가 시험관 내 및 생체 내 모두에서 인간 췌장암의 억제 성장 인자로 기능한다는 것이 입증되었습니다(28, 30).

[Met5]-엔케팔린은 암에 걸린 인간 피험자를 치료하기 위한 여러 파일럿 연구에서 안전하게 사용되었습니다. Wybran과 Schandene(31)은 [Met5]-엔케팔린을 이전에 치료받지 않은 7명의 폐암 환자에게 정맥 내로 투여했으며 T 세포 면역(즉, OK10 세포)의 상당한 증가를 발견했습니다. Leu11 세포, 자연 살해 세포). Plotnikoff와 동료(32)는 진행된 흑색종을 가진 인간 피험자에게 일주일에 3회 10~60pg/kg 체중의 정맥 주입으로 [Met5]-엔케팔린을 수개월에 걸쳐 투여했습니다. Plotnikoff 및 동료(33)와 Wybran 및 동료(31)는 AIDS 환자에서 카포시 육종 결절의 크기 및 색상이 개선되었다고 보고했습니다. 또한 [Met5]-엔케팔린은 종양 감시에 관여하는 세포독성 T 세포와 NK 세포의 수를 증가시켰습니다. 이러한 인간 연구에서 종양 반응은 면역 체계에 대한 [Met5]-엔케팔린의 작용에 기인합니다(31, 34). 가장 최근에 1상 연구는 OGF가 진행성 췌장암으로 고통받는 환자에게 안전하게 전달될 수 있음을 입증했으며(30) 현재 2상 시험에 제공되고 있습니다.

우리 연구팀은 인간 간세포 암종에서 OGF(Opioid Growth Factor)-OGFr(Opioid Growth Factor)-OGFr(Opioid Growth Factor) 시스템의 존재와 기능을 모두 입증했습니다. 첫째, 인간 간세포 세포주 SK-Hep-1 및 HepG2 세포의 면역조직화학 염색은 OGF 및 OGFr 모두의 특이적 분포를 드러냈다. 둘째, OGFr은 수용체 결합 연구에서 검출되었고 단일 결합 부위의 특이적이고 포화 가능한 결합을 갖는 것으로 밝혀졌으며 결합 용량(Bmax) 값은 12.1 +/- 2.7 fmol/mg 단백질 및 9.4 +/- 1.9 fmol/mg입니다. SK-Hep-1 및 HepG2에 대해 각각 6.1 +/- 1.1 nM 및 5.8 +/- 1.5 nM의 단백질 및 결합 친화성(Kd) 값. 셋째, 인간 간세포 암종 세포의 세포 수에 대한 OGF의 효과를 모니터링한 기능 분석에서 SK-Hep-1 세포가 OGF 존재 하에 배양되었을 때 시험관 내에서 세포 성장의 통계적으로 유의미한 억제가 발견되었습니다(부록 10.7). 췌장암, 결장암, 신경모세포종, 두경부 편평 세포 암종에 대한 이전의 체외 및 생체 내 증거와 췌장암 환자에서 OGF의 성공적인 1상 시험을 기반으로, 이러한 예비 간세포 암종 세포에 대한 데이터는 일관성이 있으며 간세포 암종 및 간경변 환자에서 OGF 요법을 테스트하는 근거를 제공합니다.