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암세포 터뜨리는 나노 기포로 암 치료 효과 높인다

송고시간2020-03-09 12:00

성균관대 연구팀 "초음파 쬐어 암세포 사멸 유도"

나노 기포의 암 치료 기전 모식도
나노 기포의 암 치료 기전 모식도

[성균관대 박재형 교수 제공. 재판매 및 DB 금지]

(대전=연합뉴스) 박주영 기자 = 암세포를 터뜨려 체내 면역력을 높이는 나노미터(㎚·10억분의 1m) 크기 기포가 개발됐다.

한국연구재단은 성균관대 박재형 교수 연구팀이 초음파를 쬐어 나오는 나노 기포를 이용해 암 세포막의 파열을 유발할 수 있는 기술을 개발했다고 9일 밝혔다.

암세포가 세포막을 파괴해 스스로 사멸하는 '네크롭토시스'(necroptosis) 반응은 분해효소가 관여할 필요가 없어 면역유발물질의 손상을 최소한으로 줄일 수 있다.

하지만 대부분의 암세포에서 네크롭토시스를 유발하는 단백질의 발현량이 낮아 이를 이용한 치료제 개발에 한계가 있다.

연구팀은 단백질이 아닌 물리적 자극을 이용, 유사 네크롭토시스 반응을 유도하는데 성공했다.

기포를 이용해 암세포를 터뜨리는 고분자를 설계한 뒤 초음파를 쬐어주면 고분자 내 액체가 기체로 변하면서 부피가 팽창, 세포막의 파괴를 유도하는 원리이다.

연구팀은 공초점 현미경을 통해 초음파를 쬐어주면 나노 기포에 의해 암세포의 구조가 붕괴하는 것을 관찰했다.

특히 대장암 세포에 나노 기포를 처리하면 활성산소를 처리한 경우와 달리 면역유발물질이 손상되지 않는 것이 확인됐다.

기존 항암치료와 나노기포 이용 암 치료의 차이
기존 항암치료와 나노기포 이용 암 치료의 차이

[성균관대 박재형 교수 제공. 재판매 및 DB 금지]

연구팀이 폐암을 유발한 생쥐 모델에 면역관문억제제(체내 면역 시스템을 활성화해 암세포를 공격하는 치료제)와 나노 기포를 함께 투여한 결과 면역관문억제제를 단독으로 투여할 때보다 종양 무게가 97%가량 감소한 것으로 나타났다.

이번 연구 결과는 국제 학술지 '어드밴스드 머티리얼즈'(Advanced Materials) 지난 3일 자 온라인판에 실렸다.

jyoung@yna.co.kr

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