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항암제에 의한 활성산소 종 매개로 DNA 손상 및 세포사 유도 매커니즘

전문가 제언: ○ 활성산소종(Reactive Oxygen Species: ROS)은 화학구조상 최외각 전자궤도에 쌍을 이루지 못한 전자를 갖고 있는 자유라디칼(Free radical)과 여기에서 파생된 여러 가지 산소화합물의 집합이라 할 수 있다. 체내에서 과잉 생산된 활성산소(ROS)를 적절히 조절함으로써 정상적인 생리활동을 지킬 수 있다. 체내에서 강한 ROS가 발생하게 되면 강한 반응성 때문에 세포가 구성하고 있는 지질, 단백질, DNA등과 반응하여 기능이상을 초래하게 된다. 이러한 변성은 세포막의 투과성을 변형시켜 물질 대사에 영향을 미쳐 세포의 노화나 세포사멸을 유도 촉진시킨다.

○ 대부분의 항암제는 약물동태학적(phamacokinetics) 작용으로 암세포에 세포사멸(apoptosis)을 유발시키도록 설계하고 있다. 이들 항암제의 대부분은 DNA를 표적으로 하여 세포사멸 유도에 있어서 DNA손상을 목적으로 하여 항암효과를 나타내는 중요한 역할을 하게 된다. 항암성 항생물질 Anthracycline계의 Doxorubicin(DOX 일명 Adriamycin)의 세포사멸 유도에는 산화적 손상이 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다.

○ 이 연구 논문에서 밝혀진 Doxorubicin의 산화적 DNA손상 메커니즘으로 NADPH(Nicotinamide Adenine Dinucleotide Phosphate)-cytochrome P450 reductase에 의한 환원형 Semiquinone radical을 매개한 반응이 알려져 있다. 그러나 DOX는 산화형 Semiquinone radical을 공유하고 있어 이 radical을 매개한 산화적 DNA손상이 일어날 가능성도 충분히 생각하여야 한다.

○ 또한, 이와 같은 항암제 거의 대부분이 약리생물학적 독성으로 인한 생리학적 부작용을 수반하며, 이로 인하여 정상적인 세포 및 기관에 심각한 영향을 미치게 되는 경우도 있다. 따라서 항암제의 목표인 약리학적 항암효과는 필수적이나 이에 따른 생리학적 부작용에 대한 대책이 더욱 절실히 요구되고 있다.

저자: Hideki MIZUTANI
자료유형: 학술정보