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INNOVATION이달의 우수 논문고효율 내시경 광역학 암 치료를 위한
종양 특이적 압타머 접합
고분자 광감작제 개발

차병원이 2019년 2월 18일부터 3월 18일까지 약 한 달간 세계적 학술지에 게재한 연구 성과를 소개한다.
SCI(Science Citation Index)는 미국 톰슨 사이언티픽(Thomson Scientific, 구 ISI)사가 과학기술 분야 학술지에 게재한 논문의 색인을 수록한 자료다. SCI에는 설립 초기부터 현재까지 구축한 1000만 건 이상의 과학기술 정보가 수록되어 있으며, 특정 논문이나 책 등을 얼마나 많이 인용했는지 알려주는 인용 지수는 물론 어떤 논문에 인용했는지도 알 수 있다.

차병원보는 세계적으로 권위 있는 SCI(Science Citation Index)급 학술지에 게재된 우수 논문 중 연구 실적과 논문 인용 지수, 연구 기여도 등을 폭넓게 고려해 엄선한 논문을 매달 한 건씩 소개한다. 이달에 소개할 논문은 2019년 2월 유수의 국제 학술지 < Advanced Functional Materials >에 실린 차 의과학대학교 의생명과학과 박우람 교수의 논문 ‘고효율 내시경 광역학 암 치료를 위한 종양 특이적 압타머 접합 고분자 광감작제 개발’이다.

일반 내시경을 활용한 암 치료의 한계

세계보건기구(WHO) 산하 국제암연구소에 따르면 한국은 대장암 발병률이 인구 10만 명당 45명으로, 세계 1위의 대장암 발병 국가다. 현재 대장암을 진단하고 치료할 때 시술 부위와 상처를 최소화하고 회복 시간을 단축하기 위해 내시경과 복강경을 주로 사용하고 있다. 그중 암 조직과 정상 조직의 높낮이 차이를 확인해 암을 판별하는 내시경은 진단 결과가 부정확하고, 의사의 경험에 의존해야 하는 한계가 있었다.

암에 달라붙는 압타머(Aptamer)와 빛에 반응해 암을 치료하는 광감작제 개발

이에 박우람 교수 연구팀은 암에 달라붙는 성질을 가진 단일 가닥 DNA 구조 물질 ‘압타머’와 빛에 반응하는 광감작제(Photosensitizer)를 결합한 새로운 항암 진단·치료법을 개발했다. 암세포에서 많이 발견되는 단백질 ‘뉴클레올린’에 달라붙는 압타머의 성질과 특정 파장의 빛을 받으면 활성산소를 발생시켜 암세포를 치료하는 광감작제를 접합해 활용한 것이다 . 압타머 접합 고분자 광감작제를 내시경이나 복강경을 통해 체내에 분사하고 물로 씻어낸 뒤 색깔이 변한 암 조직에만 레이저를 조사해 치료하는 원리다.

대장암과 복막 전이암이 발병한 생쥐에게서 치료 효과 확인

연구팀은 실제 효과를 알아보기 위해 대장암과 복막 전이암이 발병한 생쥐에게 내시경 기기를 이용해 압타머 접합 고분자 광감작제를 분사하고 세척 후 빛(레이저)을 조사했다. 그 결과 광감작제가 암 조직에만 침투했으며, 잘 염색된 암 조직일수록 치료 효과가 높은 것을 확인했다. 또 압타머 접합 고분자 광감작제는 대조군에 비해 암세포 사멸률이 약 250배 증진한 것을 알 수 있었다. 이 연구를 통해 개발한 기술은 내시경 및 복강경 검사로 알 수 있는 다양한 암 질환의 진단과 치료에 활용할 수 있을 것으로 기대하며, 다양한 암 특이적 표적 물질과 항암제 개발에 응용될 것으로 전망한다.



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