저산소 조건에서 혈관 생성·세포 증식에 더 큰 효과
[프레스나인] 헬릭스미스의 유전자치료제 '엔젠시스'(중국명: NL003)에 대한 치료 기전과 주사 부위의 최적화 전략을 밝힌 동물모델 연구결과가 저명한 국제학술지에 발표됐다.
엔젠시스가 타깃으로 하는 중증하지허혈(CLI)은 하지에 혈류가 극단적으로 부족한 저산소 조직 상태다. 엔젠시스 주사로 조직의 재생, 혈관 형성, 세포 이동 및 증식을 촉진하는 단백질 HGF가 활성화돼 혈관 신생을 촉진하고 혈류 회복을 시킨다는 기전이 이번 연구의 골자다.
헬릭스미스의 파트너사인 노스랜드와 북경협화의학교(Peking Union Medical College)는 'Tissue and Cell'(JCR Q1 area, IF=2.7) 저널 2025년 제95호에 '치료적 혈관 신생을 위한 최적의 주사 부위: 저산소 상태의 내피 세포에서 MAPK/PI3K 경로를 통한 HGF-매개 HIF-1α 조절'이라는 제목의 연구를 게재했다.
NL003인 pCK-HGF-X7 플라스미드는 HGF723과 HGF728이라는 두 가지 형태의 HGF(간세포 성장 인자)를 인코딩하는 유전 정보를 포함한 플라스미드다. 이 플라스미드는 특정 치료 효과를 위해 유전자 치료에 사용되며, HGF723과 HGF728은 각각 다른 변이체의 형태로, 혈관신생 촉진 및 세포 성장 등에 중요한 역할을 한다.
연구진은 HGF728 및 HGF723의 기능적 차이와 정상 산소/저산소 조건에서 결합된 효과를 비교했다. 그 결과, HGF728 및 HGF723은 정상 및 저산소 조건 모두에서 HAEC(인간 대동맥 내피 세포)의 증식, 이동 및 세뇨관 형성을 크게 향상시켰다(P<0.0001). HGF728 및 HGF723의 병용 투여는 단일 이성질체보다 세포 증식 및 이동에 더 나은 효과를 보였으며, 이러한 효과는 저산소 조건(P<0.0001)에서 더 유의했다. HGF는 PI3K/Akt 및 MAPK/ERK 신호전달 경로를 동시에 활성화해 저산소증 유도 인자 HIF-1/HIF-2의 발현을 조절하고 혈관신생 촉진 효과를 발휘했다.
쉽게 말하면, HGF728 및 HGF723을 병용 사용하면 저산소 조건(하지허혈)에서 혈관 생성 및 세포 증식에 더 큰 효과를 나타냈다는 의미다.
이와 함께 연구진은 NL003인 pCK-HGF-X7 플라스미드의 정상 쥐와 허혈 모델 쥐 뒷다리 간에 혈관 신생 촉진 차이를 비교해 표적 치료 특성을 분석했다.
그 결과, 허혈 부위에 NL003을 주입하면 조직 관류와 사지 기능 회복이 향상되고, 허혈성 사지의 새로운 모세혈관 및 세동맥 수가 플라스미드 치료 후 크게 증가했다. 반면, 정상 부위에 NL003을 주입하면 혈관 신생 및 조직 관류에 큰 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다.
NL003이 허혈성 사지에서는 조직 관류 및 사지 기능 회복에 유의미한 개선을 보였으나 정상 조직에서는 큰 영향을 미치지 않는다는 의미다.
노스랜드는 "해당 논문은 만성 하지 허혈성 질환 치료에서 HGF 플라스미드(NL003)의 메커니즘에 대한 이론적 기초를 제공하고, HGF 플라스미드가 허혈성 조직의 치료적 혈관 신생에 사용될 수 있음을 확인했다"고 말했다.
이어 "NL003은 새로운 유전자 치료제로서 전통적인 약물 및 수술 외에도 하지 허혈성 질환 환자에게 새로운 치료 옵션을 제공하고 대증 치료에서 원인 기반 치료로 전환을 실현할 것"이라고 강조했다.
