젠프렉스, 암 억제 유전자 TUSC2의 뇌 노화 관련 역할을 보여주는 새로운 전임상 데이터 발표

젠프렉스(Genprex), 뇌 노화 관련 TUSC2 연구 결과 발표

젠프렉스(Genprex, Inc., 나스닥: GNPX)는 암 치료와 당뇨병 치료를 목표로 유전자 치료제를 개발 중인 임상 단계 바이오테크 기업이다. 회사는 최근 종양억제 유전자 TUSC2가 건강한 뇌 노화와 관련된 세포 기능 유지에 중요한 역할을 한다는 동물 실험 연구 결과를 공개했다.

이번 연구는 메하리 의과대학(Meharry Medical College) 연구진이 수행했으며, 학술지 '노화 메커니즘과 발달(Mechanisms of Ageing and Development)'에 게재됐다. 연구 제목은 '미토콘드리아 칼슘 센서 TUSC2는 성별에 따라 노화된 해마를 단백질 항상성 붕괴로부터 보호한다'이다. TUSC2는 젠프렉스가 암 치료제로 개발 중인 임상 단계 유전자 치료제 REQORSA®(레코르사)의 치료 유전자다.

연구에 따르면 쥐에서 TUSC2가 소실되면 학습과 기억에 필수적인 뇌 영역인 해마에서 미토콘드리아 기능, 단백질 항상성, 신경세포 간 신호 전달 경로가 크게 손상됐다. 이러한 영향은 암컷보다 수컷에서 뚜렷하게 나타나, TUSC2 결핍에 대한 생물학적 반응에 중요한 성별 차이가 있음을 시사했다.

연구진은 기존 인간 유전자 발현 데이터도 분석했다. 그 결과 TUSC2 발현은 13개 뇌 부위 중 11개에서 나이가 들수록 유의미하게 감소했으며, 알츠하이머병 데이터셋에서는 추가적인 감소가 관찰됐다. 인간의 해마를 포함한 뇌 전체에서 TUSC2 단백질 수준도 나이가 들면서 낮아지는 것으로 나타났다. 쥐 실험 결과와 인간 해마 노화 데이터 간에는 중첩되는 분자 변화가 확인돼, TUSC2의 뇌 노화 역할에 대한 추가 연구의 근거가 마련됐다.

다만 이번 연구는 REQORSA를 노화나 신경퇴행성 질환 치료제로 평가하지는 않았다. 그럼에도 이번 결과는 회사의 핵심 항암 프로그램의 기반 유전자인 TUSC2의 생물학적 기능에 대한 과학적 이해를 넓힌 것으로 평가된다.

마크 버거(Mark Berger) 젠프렉스 최고의료책임자(CMO)는 "이번 연구는 REQORSA 항암 프로그램의 중심에 있는 종양억제 유전자 TUSC2의 다양한 생물학적 기능에 대한 이해를 높여준다"며 "이번 결과는 TUSC2가 미토콘드리아 기능, 세포 스트레스 반응, 단백질 항상성에서 중요한 역할을 한다는 점을 보여주며, 남성과 여성 간의 흥미로운 차이도 드러냈다"고 말했다. 이어 "전임상 결과와 인간 뇌 노화 데이터 간의 유사점은 암을 넘어선 TUSC2의 생물학적 중요성을 한층 뒷받침한다"며 "이번 결과는 탐색적 성격이지만, 이 중요한 유전자의 광범위한 기능을 다루는 연구가 늘어나는 흐름에 기여한다"고 덧붙였다.

연구진은 TUSC2 노크아웃(KO) 유전자 조작 쥐 모델을 활용해, 명백한 신경퇴행이 나타나기 전 TUSC2 소실이 해마 노화와 관련된 분자 변화를 어떻게 가속하는지 분석했다. 이번 결과는 TUSC2 KO 모델이 미토콘드리아 기능 장애, 단백질 항상성 손상, 노화에 따른 뇌 기능 변화의 초기 단계를 연구하는 유용한 도구임을 입증했다는 평가다.

연구의 주요 결과는 다음과 같다. 먼저 성별에 따른 회복력 차이다. 수컷 쥐에서 TUSC2가 소실되자 미토콘드리아, 단백질 항상성, 시냅스 관련 경로가 손상된 반면, 암컷에서는 적응적 세포 스트레스 반응이 나타나 TUSC2 결핍에 대한 상대적 회복력이 더 큰 것으로 확인됐다. 다음은 단백질 항상성 유지다. TUSC2 결핍은 단백질 품질 관리 경로 손상과 함께 수컷 해마에서 단백질 응집체 크기의 유의미한 증가와 연관됐으며, 이는 TUSC2가 세포 내 단백질 항상성 유지에 관여함을 시사한다. 마지막으로 시냅스 경로 유지다. 연구진은 신경세포 간 신호 전달 및 시냅스 기능과 관련된 경로가 상당히 교란되는 것을 확인했으며, 유전자 발현과 해당 단백질 수준 사이에도 차이가 나타났다. 이는 TUSC2가 정상적인 시냅스 과정 유지에 기여함을 의미한다.

연구진은 이러한 결과가 노화 과정에서 생물학적 기능이 어떻게 교란되는지 이해하고, TUSC2 회복이 노화 관련 인지 장애에 대한 새로운 치료적 접근의 길을 열 수 있음을 보여준다고 설명했다.

젠프렉스는 질병으로 손상된 생물학적 기능을 회복시키는 혁신적 치료제 개발에 주력하는 임상 단계 유전자 치료 기업이다. 주력 항암 프로그램인 REQORSA 유전자 치료제는 폐암 치료를 목표로 개발되고 있으며, TUSC2 종양억제 유전자를 전달해 종양 억제 활성을 회복시키고 암 진행과 관련된 여러 경로를 조절하도록 설계됐다. 회사는 또한 췌장 전사인자의 발현을 통해 인슐린 생성 능력을 회복시키는 것을 목표로 한 초기 단계의 당뇨병 유전자 치료 프로그램도 추진하고 있다. 젠프렉스는 전체 프로그램을 통해 충족되지 않은 중대한 의료 수요가 있는 환자를 위해 혁신적인 유전자 치료 접근법을 의미 있는 치료 성과로 연결하는 데 집중하고 있다.