IBS 현택환 단장, 차세대 종양 진단·치료제 개발 가능성 제시
기초과학연구원(IBS) 나노입자 연구단 현택환 단장(서울대 중견석좌교수; 화학생물공학부)과 가톨릭대학교 나건 교수(생명공학과) 공동 연구팀이 종양 진단과 치료를 동시에 수행 할 수 있는 '나노 수류탄' 개발에 성공했다고 6일 밝혔다.
연구팀은 종양조직이 정상조직보다 산성도(pH)가 더 낮다는 점에 착안, 산화철나노입자와 광역학 치료제가 담긴 나노수류탄이 종양조직에 도달했을 때만 선택적으로 터지도록 복합나노구조물을 제조했다.
지금까지 나노입자를 이용한 다양한 종양 치료방법이 제시돼 왔지만 종양조직은 종양세포 이질성에 기인한 약물내성을 가지고 있기 때문에 표적화가 어렵고 효과적인 치료가 어려웠다.
연구팀이 개발한 나노수류탄은 암 조직에 도달하면, 마치 어두운 방에 스위치를 켜면 갑자기 방이 환해지듯, 형광 빛과 함께 MRI시그널이 강하게 나와서 매우 작은 3mm 이하의 초기 종양 조직을 MRI와 형광 영상을 통해 진단할 수 있다.
또 나노수류탄이 터지면서 함께 터져 나오는 광감작제에 레이저를 쏘아주는 광역학 치료를 수행하면 기존의 암치료 방법으로는 불가능한 이질성 종양을 깨끗이 제거할 수 있다.
현 단장은 이번 연구성과에 대해 "나노소재를 이용해 종양을 조기에 진단할 뿐만 아니라, 동시에 기존의 치료법으로는 치료하기 힘들었던 이질성 종양을 효과적으로 치료할 수 있는 가능성을 보여줬다는 데 의미가 있다"고 말했다.
이 연구결과는 화학분야 세계 최고 권위 학술지인 미국화학회지 지난 2일자 온라인판에 게재됐다.
◆용어설명
▶종양세포 이질성(Tumor heterogeneity) : 종양세포가 유전적/환경적 요인에 의해 특성이 다른 다양한 종류의 복제 종양세포를 생성하여 종양조직 형성하는 것. 따라서 약물의 민감도가 다른 종양세포가 모여 종양조직을 형성하므로 약물에 대한 반응성이 달라 치료가 어려워짐
▶광감작제(photosensitizer) : 빛과 산소를 접하면 특정작용을 하는 물질
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▶광역학 치료(Photodynamic therapy)： 광감작제(photosensitizer)가 빛과 산소에 의해 화학적 반응을 일으킴으로써 활성산소를 발생시켜 종양세포를 파괴하는 치료법
