난공불락 '뇌암', 치료 자물쇠 풀렸다…암세포만 공격기술 개발
난공불락 '뇌암', 치료 자물쇠 풀렸다…암세포만 공격기술 개발
  • 고종관 기자
  • 승인 2021.04.07 17:40
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고대의대 정규하 교수팀, 나노입자 약물과 전달기술 개발…국제 PCT 특허출원
정 교수팀의 논문을 실은 국제저널 표지
정 교수팀의 논문을 실은 국제저널 ‘Theranostics’ 표지

[뉴스웍스=고종관 기자] 한·중 의료진이 뇌암세포를 선택적으로 공격하는 항암 나노약물과 전달기술을 개발했다. 국제학회지 표지를 장식할 정도로 뇌종양 치료에 새로운 전기를 마련했다는 평가를 받고 있어 주목된다.

고려대의대 구로병원 신경외과 정규하·강보람 교수와 중국 중산대병원 페이어 쏘·샤오딩 쑤 교수 공동연구팀은 악성뇌종양 특이 바이오마커를 발굴한데 이어 뇌종양 암세포에만 나노약물을 전달하는 기술 개발에 성공했다고 7일 밝혔다.

연구팀은 먼저 뇌종양을 포함한 주요 암 17종 환자 약 2만3000여 명의 유전자 빅데이터를 비교·분석했다. 이를 통해 두경부암에 이어 뇌종양에서 ‘섬유결합소 엑스트라 도메인 B’ 단백질이 두 번째로 높게 발현됨을 확인했다.

이어 연구팀은 해당 단백질의 발현을 시험한 결과, 98% 이상의 뇌종양환자 조직에서 유의미한 반응을 확인했다. 해당 단백질이 높게 발현된 환자군이 낮은 환자군보다 암 진행 위험도가 5.5배 높게 나타나 바이오마커로의 활용 가능성을 입증한 것이다.

다음으로 연구팀은 나노미터 크기의 물성과 기능을 조절해 악성 뇌종양의 ‘섬유결합소 엑스트라 도메인 B’를 표적하는 나노약물 전달기술과, 이를 이용한 항암 나노약물 개발에도 성공했다. 실제 항암 나노약물은 약물표적 유용성 검증에서 암세포에만 선택적으로 작용해 항암효과를 극대화하는 것으로 확인됐다.

악성 뇌종양은 약물이 잘 듣지 않고, 재발률이 높아 5년 생존율이 5~36%에 불과하다. 이는 약물분자가 커서 뇌혈류를 타고 암세포까지 전달되기 어렵기 때문이다. 하지만 이번에 개발된 약물은 나노미터 크기의 입자로 뇌암으로 전달이 용이하고, 여기에 바이오마커를 활용하면 암조직만을 파괴하는 약물 수송이 가능하다는 이점이 있다.

정 교수는 “이번 연구는 난치성인 악성 뇌종양의 바이오마커 표적치료 가능성을 제시했다는 점에서 의미가 크다”며 “이를 통해 뇌암환자 치료에 새로운 전기가 마련되길 기대한다”고 말했다.

연구 내용은 약리학·독성학·제약분야 국제저널인 ‘Theranostics’(IF 8.712) 1월호 표지논문으로 게재됐다.

한편 이번 연구는 고대의대 구로병원과 안암병원, 중국 중산대학, KAIST 연구진이 협력해 진행됐으며, 해당 나노약물 전달기술은 고대 산학협력단과 KAIST의 우수특허기술로 선정돼 현재 국내 및 PCT 국제특허가 출원된 상태다.

(가) 개발 EDB-FN 능동표적 항암-나노약물의 모식도. (나) 붉은색 형광체를 포함한 비표적 나노약물 비교, EDB-FN 능동표적 나노약물의 향상된 악성 뇌종양 약물 전달능 확인 결과(스케일바 = 100 μm). (다) 비표적 항암-나노약물 비교, EDB-FN 능동표적 항암-나노약물의 향상된 암 억제능 확인 결과
(가) 개발 EDB-FN 능동표적 항암-나노약물의 모식도. (나) 붉은색 형광체를 포함한 비표적 나노약물 비교, EDB-FN 능동표적 나노약물의 향상된 악성 뇌종양 약물 전달능 확인 결과(스케일바 = 100 μm). (다) 비표적 항암-나노약물 비교, EDB-FN 능동표적 항암-나노약물의 향상된 암 억제능 확인 결과
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