정맥에 주사한 뒤 유방암 부위에 적외선 레이저를 1회 쏘아주면 종양의 크기가 80% 이상 줄어드는 ‘광(光)역학 항암제’가 개발됐다.
8일 연세대 의대에 따르면 남기택·유성숙 의생명과학부 교수팀은 윤주영 이화여대 석좌교수(화학·나노과학전공)팀이 개발한 광역학 항암제가 난치성 삼중양성 유방암 생쥐 실험에서 높은 암세포 사멸 효과를 거뒀다고 미국화학회 학술지(ACS Nano, 논문인용지수 IF 13.9) 최근호에 발표했다.
윤 교수팀이 개발한 광역학 항암제는 △적외선 레이저를 조사하면 화학반응으로 활성산소가 만들어져 암세포를 죽이는 광민감제와 이 물질이 암세포를 찾아가 찰싹 달라붙게 해주는 유도체를 붙인 ‘아연 프탈로시아닌 광민감제’(ZnPcs) △미톡산트론 성분의 기존 항암물질이 결합된 구조다. 암세포 선택성을 높여 주변 정상조직 손상을 최소화했다.
남 교수팀이 ZnPcs-미톡산트론 광역학 항암제를 유방암 생쥐의 정맥에 투여한 뒤 암 부위에 적외선 레이저를 1회 쏘이고 20일 뒤 측정하니 암세포의 크기가 80% 이상 작아졌다. 암세포 내 산소 수치와 ZnPcs의 활성이 높아져 세포사멸 효과가 커졌다. 반면 ZnPcs나 미톡산트론만 투여한 유방암 생쥐에선 암세포의 크기가 4배 커졌다. 기존 광역학 치료의 단점인 정상조직 손상은 거의 없었다.
제1저자인 유 교수는 “합성물질은 24~48시간 안에 소변으로 배출됐고 수일 동안 광역학치료제가 몸속에 남아 주요 내부 장기에 독성을 나타내는 증상을 보이지 않는 안전성을 보여줬다”고 설명했다.
성장속도가 빠른 암세포는 조직이 엉성하고 불규칙한 신생혈관들을 만들어 주변 정상혈관과 연결, 필요한 영양과 산소를 얻는다. 혈관에서 떨어져 있는 암세포들은 영양분과 산소가 부족한 저산소 상태인데 정상 세포의 100배 가까운 방사선에도 견디며 항암제 침투도 어려워 재발률을 높인다.
남 교수는 “ZnPcs-미톡산트론이 주변 정상세포보다 유방암 세포에만 선택적으로 강하게 반응하는 것을 확인했다”며 “ZnPcs가 레이저에 의해 활성화되면서 발생하는 활성산소와 항암물질에 의한 ‘이중 항암 효과’가 기대 이상의 암세포 사멸 효과를 거둔 것으로 보인다”고 말했다. 그는 이어 “암세포 선택성을 높인 광역학치료제는 저산소 상태의 암세포를 제거하는 유용한 치료법, 수술·방사선치료가 어려운 환자를 위해 대안 치료법이 될 가능성이 크다”며 “간암·위암 등 다양한 고형암세포를 대상으로 치료 효과 연구를 진행할 계획”이라고 덧붙였다.
/임웅재기자 jaelim@sedaily.com
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