소화기계 암 진단‧치료 효과 높이는 소재 개발
소화기계 암 진단‧치료 효과 높이는 소재 개발
"내시경 및 복강경 적용 거의 모든 암 질환 진단‧치료 적용 가능해"
  • 이민선 기자
  • admin@hkn24.com
  • 승인 2019.03.03 12:00
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가톨릭대학교 나건 교수(왼쪽)와 차의과학대학교 박우람 교수
가톨릭대학교 나건 교수(왼쪽)와 차의과학대학교 박우람 교수

[헬스코리아뉴스 / 이민선 기자] 국내 연구팀이 빛에 의해 화학반응을 일으키는 소재를 이용하여 소화기계 암에 대한 내시경 진단 및 치료효과를 향상시키는 기술을 개발하는데 성공했다. 한국연구재단은 가톨릭대학교 나건 교수 연구팀과 차의과학대학교 박우람 교수가 이같은 연구성과를 냈다고 3일 밝혔다.

이날 연구팀에 따르면 위, 대장 등 소화기계 암은 전세계 암 관련 사망률 2위를 차지할 정도로 많이 발병한다. 이를 진단‧치료할 때 시술부위 및 상처의 최소화와 빠른 회복을 위해 내시경 및 복강경이 많이 사용된다. 

기존에는 내시경으로 관찰해 암조직과 정상조직의 높낮이 차이를 확인함으로써 암을 판별했다. 이 경우 진단 결과가 부정확하고, 의사의 경험에 의존하는 한계가 있었다.

연구팀이 개발한 소재는 내시경이나 복강경으로 병변 부위에 분사함으로써 암 진단의 정확도를 높이고 치료 효과를 향상시킨다. 이 소재는 암에 달라붙는 ‘압타머(aptamer)’와 빛에 반응해 암을 치료하는 광응답제로 구성돼 있다.

압타머는 단일가닥 DNA 구조의 물질로, 암세포에 많이 발현하는 ‘뉴클레올린’이라는 단백질에 달라붙는 성질이 있다. 광응답제는 특정 파장의 빛을 받으면 활성산소를 발생시켜 암세포를 치료하는 역할을 한다.

이 소재를 내시경이나 복강경을 이용해 인체 조직 내부에 뿌리면 종양 부분만 염색되어 뚜렷이 구분된다. 이때 레이저를 쬐어주어 암세포만 사멸되도록 유도할 수 있다. 연구팀은 대장암과 복막 전이암이 유발된 생쥐에 이 소재를 처리해 진단과 치료 효과가 획기적으로 향상된 것을 확인했다.

나건 교수는 “내시경 및 복강경이 적용될 수 있는 거의 모든 암 질환의 진단 및 치료에 적용할 수 있다”며 “특히 말기 암 환자의 복막 전이를 쉽고 간편하게 검진할 수 있어 이들의 고통 완화와 삶의 질 향상에 이바지할 것”이라고 연구 의의를 설명했다.

이 연구 성과는 과학기술정보통신부·한국연구재단 기초연구사업(중견연구‧기초연구실) 지원으로 수행됐으며, 국제학술지 ‘어드밴스드 펑셔널 머티리얼즈(Advanced Functional Materials)’에 2월 18일 게재됐다.

[개발된 암 표적 광역학 소재를 이용한 내시경‧복강경의 진단‧치료 개략도] 내시경/복강경을 이용하여 검진하면서 질병의심부위에 내시경에 장착된 스프레이 장치로 압타머-고분자-광응답제를 분사하면 암조직과 정상조직을 형광이미지로 구분할 수 있다. 내시경으로 압타머-고분자-광응답제를 분사한 곳에 빛을 조사하면 광응답제의 형광이 방출되어 질병 진단이 가능하고, 동시에 생성된 활성산소에 의해 광역학 치료가 가능하다.

 

[압타머-고분자-광응답제로 대장암 진단 및 치료효과 확인] 압타머가 접합된 광응답제만 암 조직에서 형광을 나타내고, 별도의 색소 처리를 하지 않아도 육안으로 병변 부위를 구분할 수 있다(빨간색 점선 동그라미). 또한 압타머가 접합된 광응답제가 대조군에 비해 암세포의 사멸을 효과적으로 유도했다.

 


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