연세의대 연구팀이 교모세포종 항암제가 암 줄기세포를 타깃할 수 있도록 도와 치료 효과를 높이는 운반체를 개발했다. 사진은 교모세포종 줄기세포 이동 억제 능력 평가 모형./사진=연세의료원

국내 연구팀이 교모세포종 항암제가 암 줄기세포를 타깃할 수 있도록 도와 치료 효과를 높이는 운반체를 개발했다. 교모세포종 치료를 위한 전달체를 이용할 경우 항암제 치료 효과를 두배 이상 높이는 것으로 나타났다. 악성 뇌종양인 교모세포종 치료의 단초를 마련할 것으로 보인다.

15일 연세의료원에 따르면 연세의대 연구팀은 교모세포종 항암제 치료 효과를 136% 높이는 운반체를 개발했다. 이 연구에는 성학준?유승은 연세대 의과대학 의학공학교실 교수, 백세움 연구원, 강석구?윤선진 세브란스병원 신경외과 교수가 참여했다.

교모세포종은 뇌 신경세포에 생기는 암으로 진행이 빠르고 환자 평균 생존 기간이 18개월에 불과해 치료가 어려운 암으로 꼽힌다. 세계보건기구(WHO)에 따르면 교모세포종은 종양 등급 중 가장 치료가 어려운 군에 속하는 4등급이다.


전이가 빠른 교모세포종 치료를 위해서는 수술 이후 14일 안에 방사선, 항암 치료를 병행해야 하지만 항암제의 효과가 다른 암종에 비해 떨어진다는 문제가 있었다.

연구팀은 이런 문제를 해결하기 위한 항암 치료의 반응을 살필 수 있는 뇌암 미니어처를 개발했다. 이 미니어처를 활용할 경우 배양 기간을 3주정도 단축할 수 있었다. 특히 수술 2주 안에 후속 치료를 이어가는 교모세포종에서 미니어처 제작 기간을 단축한 점은 환자 맞춤형 치료를 가능하게 했다는 게 연구팀의 설명이다.

또 뇌종양 줄기세포에서 유래한 나노베지클을 제작했다. 나노베지클이란 DNA와 RNA 등이 안정적으로 포장돼 약물 담지가 가능한 나노크기 전달체다.

연구팀은 종양을 21일 이상 배양했을 때 조직을 이탈하는 암 줄기세포를 발견했고 줄기세포를 표적하는 나노베지클을 만들었다. 암 전이에서 큰 역할을 하는 이러한 세포에서 PTPRZ1 단백질이 90% 이상 발현했다. PTPRZ1 단백질과 결합하는 아미노산으로 구성된 펩타이드 안에 항암제를 실었다.


그 결과 종양 조직에 항암제만 투여했을 때 항암 효과(22%)보다 연구팀의 나노베지클을 이용할 경우 항암 효과가 52%까지 높아졌다.

강석구 교수는 "전이가 빨라 수술 후 항암 치료 효과가 다른 암종에 비해 떨어졌던 교모세포종에서 환자 맞춤형 치료의 기반을 구축했다"고 평가했다.

이번 연구결과는 바이오 소재 분야 국제학술지 어드밴스드 헬스케어 머터리얼스(Advanced Healthcare Materials, IF 11.092) 최신호에 게재됐다.