나노기술로 대장암 치료율 높인다

(아주경제 조현미 기자) 국내 연구팀이 복합 기능 나노신소재와 면역 세포치료기술을 융합해 대장암의 치료율을 획기적으로 높일 수 있는 기술을 개발했다.

서울대 의대 조남혁·승성용 교수팀과 고려대 공대 김영근 교수팀은 속은 산화철, 껍질은 산화아연으로 구성된 코어-쉘 구조의 나노입자가 기존의 수지상세포(면역세포) 치료보다 항암 치료 능력이 뛰어난 것을 확인했다고 12일 밝혔다.

이번 결과는 나노기술 분야의 최고 권위지인 영국의 ‘네이쳐 나노테크놀로지(Nature Nanotechnology)’ 11일자(현지시간) 온라인 판에 게재됐다.

나뭇가지 모양을 갖는 수지상세포는 인체 내에 존재하는 면역세포다. 환자에게 수지상세포를 주입하면 이 세포가 림프절로 이동해 암세포를 죽일수 있는 T세포를 교육해 암세포가 늘어나는 것을 막는다.

T세포를 이용한 면역세포 치료의 핵심은 T세포가 암의 특징(항원)을 잘 인식할 수 있도록 충분한 양의 항원을 수지상세포에 넣어 환자의 림프절에 많은 수지상세포가 이동하도록 하는 것이다.

기존에는 이런 탑재 효율이 낮거나 이를 객관적으로 모니터링하는 것이 쉽지 않아 항암치료에 어려움을 겪어왔다.

연구팀은 이 문제를 해결하기 위해 직경 10나노미터(nm·1나노미터는 10억분의 1m)의 나노입자에 초정밀 기술을 활용해 항암 면역세포 치료에 필요한 자기공명영상촬영(MRI), 형광영상 등 3가지 기능을 넣었다.

이 같은 복합구조의 나노입자를 수지상세포에 넣고 암에 걸린 쥐들에 주사한 결과 다른 대조군 쥐들에 비해 항암효과가 놓아진 것으로 나타났다.

연구팀이 개발한 나노입자 구조체는 기존의 MRI 조영제와 달리 약 1시간 내에 수지상세포 탑재가 가능했다. 또 종양특이항원의 수지상세포 내 전달, 수지상세포의 인체 내 전달하는 다기능성을 갖춘 것으로 확인됐다.

이번 연구는 보건복지부, 교육과학기술부, 지식경제부 등의 지원 아래 융합 과학기술 개발의 일환으로 이뤄졌다.