[대학저널 온종림 기자] 성균관대학교 융합생명공학과 박우람(사진) 교수 연구팀이 다기능성 하이브리드 나노입자와 비가역적 전기천공법을 이용, 종양 치료와 재발 억제가 가능한 신규 병용 면역치료법을 개발했다.
6일 박 교수 연구팀에 따르면 면역치료는 우리 몸의 면역세포를 활성화해 종양과 싸울 수 있게 해주는 치료법을 말한다.
박 교수 공동 연구팀(차의과대학교 의생명과학과 한동근 교수, 글로벌바이오메디컬공학과 박천권 교수)은 CpG 올리고핵산이란 면역활성 물질을 사용했다.
연구팀은 세포의 내부에 쉽게 들어갈 수 있는 나노입자의 특성을 이용해 나노입자의 표면에 CpG 올리고핵산을 부착해 하이브리드 나노입자를 설계했다. 이후 시험관 실험을 통해 나노입자가 효과적으로 면역세포 내부에 CpG 올리고핵산을 전달한다는 사실을 밝혔다.
CpG 올리고핵산은 세포막을 쉽게 투과할 수 없지만 CpG 올리고핵산을 부착한 나노입자의 경우 면역세포에 존재하는 수용체와 결합해 쉽게 면역세포 내부로 전달되는 것이 확인됐다. 또한 종양 내 주입 후에도 나노입자에 부착된 CpG 올리고핵산은 장기간 종양에 존재하며 치료 효과는 높이고 부작용은 감소시켰다.
또한 다기능성 하이브리드 나노입자는 산화철과 금의 코어/쉘 구조로 구성되어 있어 자기공명영상(MRI)과 컴퓨터단층촬영(CT)을 통한 동시 영상화가 가능해 의료 영상 기술을 적용하면 더욱 정밀하고 효과적으로 종양을 치료할 수 있을 것으로 기대된다.
연구팀이 실험 쥐를 통해 비가역적 전기천공법을 병용 치료한 결과 대장암과 유방암 종양의 성장 억제와 면역세포 활성이 상승한 것을 확인했다. 특히 대장암의 경우 병용 치료 시 100%의 생존율을 보였다. 또 치료된 실험 쥐에 대장암 세포의 재접종을 통해 메모리 T 세포가 대장암을 인식해 종양의 생성을 막았음을 밝혔다. 이는 이 기술이 암의 치료뿐만 아니라 암의 재발을 억제할 수 있음을 의미한다.
박 교수는“효과적인 면역치료를 위하여 나노기술, 면역학, 의료영상, 및 의료기기와 같은 다학제적 접근을 통해 우수한 면역항암 병용 치료법을 개발할 수 있었다”고 말했다.
이번 연구 결과는 생체재료 분야 학술지 Biomaterials에 8월 26일 온라인 게재됐다.
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