단일 분자로 암 치료와 진단을 동시에
- 몸 속 단백질을 매개로 종양에만 전달되는 암 치료제 -
□ 암의 치료와 진단을 동시에 하는 테라노스틱스 시스템이 한 단계 발전했다. 윤주영 교수(이화여대), 남기택 교수(연세대), 최선 교수(이화여대) 공동 연구팀이 기존의 복잡한 나노시스템을 벗어나 단일 분자만으로 광역학 암 치료와 이미징이 가능한 방법을 개발했다고 한국연구재단(이사장 노정혜)은 밝혔다.
□ 테라노스틱스는 치료(therapy)와 진단(diagnostics)이 동시에 이루어진다는 뜻의 합성어이다. 암 부위를 표적으로 하는 물질을 이용해 암을 진단하는 동시에 병변 부위에만 치료제를 전달할 수 있는 맞춤의학의 일환이다.
ㅇ 최근까지 특정 단백질 인식, 소수성 리간드 결합 등을 이용한 방법이 보고되었으나, 대부분 많은 구성요소가 필요하고 제조 단계가 복잡하다는 한계가 있다.
□ 연구팀은 표적 인식, 치료 효능, 형광 이미징 등 다양한 기능을 동시에 해내는 단일 분자 형태('one for all')의 치료제를 개발했다. 기존 시스템의 단점을 극복하고, 우수한 종양 표적화 능력과 광역학 치료 효과를 입증했다.
ㅇ 개발된 치료제는 광역학 치료 효능을 가진 프탈로사이아닌 유도체를 기반으로 한다. 이 물질은 알부민 단백질과 결합해 종양 조직에만 선택적으로 전달된다. 그 다음 레이저가 조사되면 활성산소 종을 생성해 종양을 치료한다. 또한 이 물질은 형광 이미징이 가능하므로 치료제를 추적하고, 모니터링할 수 있다.
ㅇ 연구팀이 간암 및 자궁암 유발 생쥐에서 개발된 치료제를 주입한 후 레이저를 조사한 결과, 6주 이후 암 치료효과가 나타났고 20주까지 효과가 지속되었다.
□ 연구팀은 “광역학 치료제가 생체 내 존재하는 혈청 알부민 단백질과 결합하여 종양으로 선택적으로 전달되는 직접적인 연구결과”라고 연구의 의의를 설명하며 ”향후 투여된 나노물질의 체내 장기 전달 효율을 높여 치료효과를 증가시키는 연구를 지속하겠다”고 밝혔다.
□ 이 연구 성과는 과학기술정보통신부·한국연구재단 기초연구사업(리더연구, 선도연구센터), 바이오·의료기술개발사업사업의 지원으로 수행되었다. 국제학술지 ‘미국화학회지(Journal of the American Chemical Society)’에 12월 20일 게재되었으며 표지논문으로 출간될 예정이다.
