항원 정보 없이 항암치료 가능한 나노복합체 개발

[박계현기자] 국내 연구진이 환자 자신의 면역세포와 나노기술을 이용해 항암치료 효능을 높이는 기술을 개발했다.

충남대 임용택 교수가 주도하고, 김지현 연구원과 노영욱 박사가 참여한 연구팀은 면역세포를 활성화하는 면역증강물질(단편 DNA)과 면역억제 유도 유전자를 파괴하는 RNA(작은 간섭 RNA)로 나노복합체를 만들어, 암 치료 효능을 극대화한 신개념 항암면역세포 치료제를 개발했다.

임용택 교수팀은 면역력을 높이는 면역증강물질을 넣어 면역세포(수지상세포)를 활성화했다. 또 면역관련 신호전달 물질을 조절하는 분자(STAT3)를 파괴하는 작은 간섭 RNA를 결합시켰다. 작은 간섭 RNA (siRNA)는 목표 유전자에 달라붙어 해당 유전자의 발현을 억제하는 역할을 한다.

그 결과 연구팀은 외부에서 암 항원 정보를 제공하지 않아도 항암효과를 극대화한 원천기술을 개발하는데 성공했다. RNA를 나노복합체를 통해 암이나 바이러스 등 유전자에 인위적으로 달라붙게 하면 해당 유전자가 억제돼 질병을 치료하는 등 다양한 생명현상을 조절할 수 있다.

연구팀은 치료효과를 쉽게 확인할 수 있도록 면역을 활성화하는 분자에 근적외선 형광 나노조영제를 결합하고, 외부를 생체친화성 고분자로 포장해 면역세포 활성화 분자가 암세포 주위의 면역세포에 효과적으로 전달되도록 제조했다.

연구팀은 이를 암이 유발된 실험동물(생쥐)에 나노복합체를 투여해, 기존 면역증강제(CpG ODN)만을 투여한 것에 비해 암 치료율이 3~8배 높아진 결과를 확인했다.

임용택 교수는 "항암면역기능을 담당하는 두 분자(단편 DNA와 작은 간섭 RNA)를 결합해 기존의 항암면역치료제보다 암 치료 효과를 최소 3배 이상 높일 수 있었다"며, "특히 이 기술은 항원이 알려진 암이나 질병 치료에만 쓰이던 기존 항암면역세포 치료제의 한계를 극복해 다양한 암과 질병 치료에 두루 활용할 수 있는 원천기술이 될 것으로 기대한다"고 말했다.

이번 연구는 교육과학기술부(장관 이주호)와 한국연구재단(이사장 이승종)이 추진하는 중견연구자지원사업(핵심연구)과 보건복지부 및 기초기술연구회(NAP)에서 지원을 받았으며, 연구결과는 독일화학회가 발간하는 화학분야 학술지인 '앙게반테 케미' 9월 18일자에 실렸다.