IBS, 암 줄기세포만 콕 집어 빛 밝히는 형광물질 개발

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타이니어를 통한 종양근원세포 시각화
<타이니어를 통한 종양근원세포 시각화>

암 줄기세포만 선택 추적하는 새로운 형광물질이 개발됐다.

기초과학연구원(IBS·원장 김두철)은 장영태 복잡계 자기조립 연구단(단장 김기문) 부연구단장 연구팀이 암 줄기세포를 표적하는 형광물질 '타이니어(TiNIR)'를 개발하고, 동물실험을 통해 항암 치료 가능성을 확인했다고 5일 밝혔다.

우리의 신체는 줄기세포를 통해 성장과 재생을 반복한다. 암 조직에도 줄기세포가 있다. 항암치료로 암을 제거해도 암 줄기세포가 살아남으면 재발 확률이 높다. 암 줄기세포를 식별해 제거하는 일이 중요하지만 기존 탐지 기술은 암 줄기세포만 뚜렷하게 구분하기 어려웠다.

연구팀은 암 줄기세포에서 'HMOX2'라는 단백질이 특이 발현함을 확인하고, 이를 바이오마커로 표적해 결합하는 형광 프로브 타이니어를 개발했다.

타이니어는 HMOX2 단백질과 결합해 적외선 영역 빛을 내며 암 줄기세포를 눈에 띄게 한다.생쥐에 타이니어를 직접 주입한 실험에서도 살아있는 암 줄기세포를 추적할 수 있었다.

연구진은 고농도 타이니어를 통한 직접 항암 치료 효과도 확인했다. 연구진은 폐암유발 생쥐에게 100마이크로몰(μM) 고농도 타이니어를 이틀 간격으로 반복 주사해 종양 생장 억제 효과를 확인했다.

생존율도 크게 증가하는 것으로 나타났다. 암 발생 85일 이후 폐암 쥐가 생존할 확률은 거의 없지만, 고농도 타이니어를 주사한 경우 생존율이 70%까지 대폭 증가했다. 연구팀은 고농도 타이니어가 HMOX2의 기능을 억제한다고 설명했다.

연구팀은 향후 추가 연구를 통해 암의 전이 능력까지 억제할 수 있는 프로브를 찾아 나설 계획이다.

장 부연구단장은 “이번 연구는 새로운 바이오마커와 형광 프로브의 발견을 통해 암 치료의 새로운 가능성을 제시했다”며 “폐암뿐만 아니라 다른 종류의 암도 표적할 수 있음이 확인된 만큼 추가 연구를 통해 범용 암 치료제를 개발해볼 계획”이라고 말했다.

대전=김영준기자 kyj85@etnews.com