암세포 '나노버블'로 터뜨려 죽인다

[아시아경제 황준호 기자] 국내 연구진이 암 세포막의 물리적 파열을 유도해 우리 몸의 면역력으로 암을 이겨낼 수 있도록 하는 '고분자 나노버블'을 개발했다. 연구진은 면역 체계를 이용한 항암 치료의 새로운 장이 열릴 것으로 예상했다. 한국연구재단은 박재형 성균관대학교 교수의 연구팀의 연구결과에 대해 9일 이같이 소개했다.

암세포 나노버블로 터뜨려 죽인다

연구팀은 초음파를 쬐면 기포가 나오는 고분자 나노구조체(나노버블)를 개발했다.

나노버블에서 나오는 기포는 활성산소 등으로 암세포의 세포막을 파괴한다. 암 세포막을 물리적으로 파괴한다는 점에서, 암 표지자나 면역유발물질의 손상을 최소화 할 수 있다. 이는 암 세포의 세포막을 파괴해 괴사시키면서도 우리 몸의 면역력은 보호해 암을 효과적으로 치료할 수 있게 한다.

세포막을 붕괴시켜 암세포가 스스로 사멸하게 괴사를 네크롭토시스라고 하는데, 이를 유발하는 단백질의 발현양이 작아 치료제 개발은 힘든 상황이었다.

암세포 괴사시키고 면역력 높여

연구팀은 네크롭토시스를 유발하는 단백질의 발현 여부와 상관 없이, 나노버블에 의해 암세포 구조가 붕괴되는 것을 공초점현미경을 통해 확인했다.

대장암 세포에 나노버블을 처리한 결과, 세포 손상에 대응하는 면역유발물질이 산화되지 않고 다량 방출되는 것을 확인했다. 이에 따라 면역세포인 수지상세포의 성숙도를 월등히 높이는 것을 확인했다.

폐암에 걸린 생쥐를 대상으로 한 실험에서는 면역관문억제제(PD-L1 항체)와 함께 나노버블을 병용투여했다. 이 결과, 억제제 단독투여시 보다 종양의 무게가 97% 수준의 감소율을 나타냈다.

종양 내 암세포를 공격하는 면역세포(CD8+ T세포)가 월등히 늘어났고 잔존 암과 전이암의 성장이 확연히 억제된 것이다. 나노버블에 의한 네크롭토시스 유도가 결과적으로 면역체계 활성화를 이끌었다는 게 연구팀의 설명이다.

면역관문억제제는 체내의 면역시스템을 활성화해 암세포를 공격하도록 하는 대표적인 면역항암제다.

이번 연구 결과는 국제학술지 어드밴스드 머티리얼즈의 온라인판에 표지논문으로 3일 실렸다.

황준호 기자 rephwang@asiae.co.kr