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암세포만 골라 없애고 분해돼 사라지는 물질

2017년 04월 24일 07:00
이미지 확대하기서울대 제공
서울대 제공

국내 연구진이 암세포만 골라 없앤 뒤 분해돼 사라지는 암 치료 물질을 개발했다. 항암제나 방사선 등 환자들에게 부작용으로 인한 고통을 줬던 기존 치료법의 한계를 극복한 것으로 차세대 암 치료법으로 주목된다.
 

민달희 서울대 화학부 교수팀은 빛에 반응하는 광감작제(光感作劑)를 활용해 나노미터(1㎚는 10억분의 1m) 크기의 ‘기능성 2차원 광감작제-나노시트 복합체’를 개발하고, 동물 실험을 통해 암 치료 효과를 확인했다고 23일 밝혔다.
 

광감작제는 빛에 민감한 반응을 보이는 물질로, 빛을 쬐이면 산화력이 강한 활성산소가 발생해 암세포를 사멸시킨다. 이처럼 최근에는 광감작제를 활용한 ‘광역동치료법’이 새로운 암 치료 대안으로 떠오르고 있다. 그러나 활성산소는 정상세포도 파괴할 수 있어 치료 후 몸속에 광감각제가 남아 있을 경우, 햇볕을 쬐면 피부가 심각하게 손상되는 부작용이 있었다.
 

광감작제-나노시트 복합체는 이런 부작용이 없다. 혈액 내에서는 반응하지 않고, 암세포 내에서는 쉽게 분해되면서 암세포를 죽인다. 연구진은 대부분의 암세포에 엽산과 잘 결합하는 엽산수용체가 과다하게 발현돼 있다는 점에 주목했다. 복합체가 암세포에만 결합하도록 나노시트에 엽산을 입힌 것이다. 암세포와 나노시트가 결합하면 나노시트는 완전히 분해되고, 광감작제만 암세포에 남는다. 여기에 빛을 쬐이면 암세포에만 활성산소가 생성돼 선택적인 암세포 사멸이 가능하다. 정상조직의 손상을 최소화할 수 있는 셈이다. 또 복합체가 체내에서 생분해되기 때문에 독성도 적다.
 

실제로 연구진이 암에 걸린 생쥐에게 이 복합체를 투여하자 암세포에만 특이적으로 광감작제가 전달됐다. 빛을 조사한 뒤 2주간 관찰한 결과, 복합체를 투여하지 않은 생쥐의 종양은 6배가량 성장했다. 반면, 복합체를 투여한 생쥐의 종양은 더 이상 자라지 않았다. 이 같은 효과는 기존의 광역동치료법보다 광감작제를 10분의 1만 사용해도 나타났다.
 

민 교수는 “폐암, 식도암, 자궁경부암 등 다양한 난치성 암에 대한 광역동치료법 효과를 높이는 데 활용할 수 있을 것으로 기대한다. 최대한 빠른 시간 안에 전임상 및 임상 시험을 하기 위해 노력 중”이라고 말했다. 연구 결과는 응용화학 분야 국제학술지인 ‘2D 머티리얼스’ 11일자에 게재됐다.

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