약물 내성을 극복할 수 있는 항암치료 기술이 개발됐다.
UNIST(총장 이용훈)는 유자형 화학과 교수팀이 암세포 리소좀을 선택적으로 사멸시켜 약물 내성을 극복할 수 있는 항암치료 기술을 개발했다고 9일 밝혔다.
리소좀은 수명이 다한 세포소를 용해해 재활용하는 세포소기관이다. 암세포 리소좀 표적 항암제는 약물 내성을 극복할 수 있는 새로운 유형의 항암제로 주목받고 있다.
유 교수팀은 자기조립으로 일정 규칙대로 배치되는 '마이셀(Micelle) 구조' 물질을 발굴했다. 마이셀 구조는 내부는 기름과 친하고, 외부는 물과 친한 부분으로 둘러싸인 공 모양의 구조다. 마이셀 구조 물질은 생체 내 환경에서 안정성을 지녀 다른 세포를 해치지 않고 이동할 수 있다.
또한 마이셀 구조 물질은 암세포 막에 과발현된 수용체를 선택적으로 표적하는 'RGD 펩타이드'를 갖고 있다. 암세포 리소좀이 불필요한 단백질을 분해하는 '카텝신B' 효소를 과발현할 때 마이셀 구조물질은 이를 표적으로 리소좀 안으로 들어가 카텝신B와 반응한다.
카텝신B는 마이셀 펩타이드 일부분을 절단하고, 이 절단된 분자는 자기조립으로 긴 섬유구조를 형성한다. 이 과정에서 리소좀 막이 훼손된다. 결국 리소좀에 기능장애가 일어나고 암세포는 사멸한다.
유 교수팀은 리소좀 표적 물질을 실험 쥐에 적용해 암세포 사멸 효과를 확인했다.
유 교수는 “기존 화학요법은 지속적인 약물 투여로 인해 내성이 생긴다. 개발 기술은 암세포 리소좀을 선택적으로 파괴해 이 문제를 해결했다”며 “표적 능력 향상과 더불어 기존 화학 항암제 단점인 약물 내성을 극복할 수 있다는 점에서 차별화한 기술”이라고 말했다.
이번 연구는 곽상규 고려대 화학생명공학과 교수팀이 공동 수행했다. 과학기술정보통신부 한국연구재단 중견연구와 바이오·의료기술개발사업 지원을 받았고, 미국화학회지(JACS) 7월 17일자 온라인 게재됐다.
울산=임동식기자 dslim@etnews.com