영남대 약학부 김종오·김정환 교수 연구팀, 폐선택적 mRNA 나노 전달체 개발

국제저명학술지 'ACS Nano (IF=17.1)'에 연구 성과 게재… 비소세포폐암(NSCLC) 동물모델에서 치료 가능성 입증

영남대학교 약학부 김종오·김정환 교수 연구팀(왼쪽부터 김정환 교수, 레응옥두이(Le Ngoc Duy, ACS Nano 제1저자), 응웬바오록(Nguyen Bao Loc, Nano Today 제1저자) 학생, 김종오 교수)[사진=영남대학교]

영남대학교(총장 최외출) 약학부 김종오, 김정환 교수 연구팀이 폐암에서 혈관신생을 효과적으로 차단할 수 있는 메신저리보핵산(이하 mRNA) 기반의 나노의약품을 개발했다고 5일 영남대학교가 밝혔다.
 
연구팀은 종양에서 ‘혈관내피성장인자(vascular endothelial growth factor, 이하 VEGF)’를 차단하는 치료제를 개발했다.

VEGF는 새로운 혈관 생성을 자극하는 세포에서 분비되는 물질로, 암세포의 경우 빠른 성장을 위해 암세포 주위에 급격한 혈관 생성을 필요로 한다. VEGF를 차단하면 암세포 주변 혈관 생성이 저하되어 암세포 증식을 막을 수 있다. 연구에서 VEGF를 차단하는 항체를 부호화한 mRNA로 합성하고, 생체에 적합한 고분자와 지질을 활용해 폐 내피세포에 직접 전달할 수 있는 나노 전달체에 넣어 mRNA 나노의약품을 개발하는 성과를 얻었다. 또한 단백질체학(Proteomics) 연구를 통해 해당 나노 전달체가 폐에 도달하는 원리를 밝혀냈다. 실제로 비소세포폐암을 가진 마우스 모델에서 이 방법으로 기존 단백질 형태 항체치료제와 비교하여 우수한 종양 증식 저해 효과와 혈관 신생을 억제하는 효과를 확인했다.
 
김종오 교수는 "이번 연구 결과는 항암 항체 치료에서 나노입자 매개 mRNA 치료법의 치료 잠재력과 임상적 이점을 뒷받침하는 연구라고 할 수 있으며, 나노입자 기반 mRNA 항암치료제 연구를 통해 향후 다양한 mRNA 항암백신과 치료제 분야에 활용될 것으로 기대한다"라고 말했다.
 

한편, 이번 연구는 한국연구재단 기초연구사업(중견연구자 및 선도연구센터 지원사업) 지원으로 수행됐다. 연구결과는 미국화학회가 발간하는 국제저명학술지 'ACS Nano'(영향력 지수 17.1, 논문명: Antiangiogenic Therapeutic mRNA Delivery Using Lung-Selective Polymeric Nanomedicine for Lung Cancer Treatment, ACS Nano, 18,)에 게재됐다.

또한, 연구팀은 종양 용해성 펩타이드와 톨-유사 수용체(TLR) 작용제를 동시에 암세포로 전달할 수 있는 나노입자를 통해 항암치료에서 상승효과를 유발하여 생존율을 향상할 수 있다는 연구결과를 최근 국제저명학술지인 ‘Nano Today’ (영향력 지수 17.4, 논문명: Reigniting the cancer-immunity cycle with nanoparticles for simultaneous delivery of oncolytic peptides and a TLR agonist, Nano Today, 55, 102179, 2024)에 게재한 바 있다.