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분자 하나로 암 진단과 치료 동시에 한다

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분자 하나로 암 진단과 치료 동시에 한다

2019.01.21 12:00
윤주영 이화여대 화학 및 나노화학과 교수(왼쪽), 남기택 연세대 의생명과학부 교수(가운데), 최선 이화여대 약학과 교수 공동연구팀은 단일 분자로 암 치료와 진단을 동시에 하는 시스템을 개발했다. -한국연구재단 제공
윤주영 이화여대 화학 및 나노화학과 교수(왼쪽), 남기택 연세대 의생명과학부 교수(가운데), 최선 이화여대 약학과 교수 공동연구팀은 단일 분자로 암 치료와 진단을 동시에 하는 시스템을 개발했다. -한국연구재단 제공

분자 하나로 암 치료와 진단을 동시에 할 수 있는 기술이 개발됐다.

 

윤주영 이화여대 화학 및 나노화학과 교수, 남기택 연세대 의생명과학부 교수, 최선 이화여대 약학과 교수 공동연구팀은 단일 분자로 암 치료와 진단을 동시에 하는 '테라노스틱스' 시스템을 개발했다고 21일 밝혔다. 

 

테라노스틱스는 치료(therapy)와 진단(diagnostics)의 합성어로 암 부위를 표적으로 하는 물질을 써 암을 진단하는 동시에 암세포에 치료제를 전달하는 맞춤의학의 하나다. 여러 일을 동시에 해야 하는 테라노스틱스의 특성상 지금까지 개발된 시스템은 여러 종류의 물질로 구성될 수밖에 없었다. 제조 단계가 늘어나 시스템이 복잡해진다는 게 한계였다. 

 

연구팀은 프탈로사이아닌 유도체 단일 분자를 개발해 표적 인식과 치료, 형광 발현 등 다양한 기능을 동시에 하도록 했다. 이 물질은 혈청 내 알부민 단백질과 결합해 종양 조직으로 전달된다. 종양 조직으로 전달된 프탈로사이아닌 유도체에 레이저를 쏘면 활성산소를 형성하며 종양을 치료한다. 빛을 스스로 내뿜기 때문에 치료제를 추적해 암의 위치를 파악할 수도 있다.

 

혈관 속에 들어간 프탈로사이아닌 유도체 단일 분자는 알부민 단백질과 결합해 종양 조직으로 전달된다. 레이저를 받으면 활성산소를 내뿜어 종양을 치료할 뿐 아니라 빛을 내기 때문에 암의 위치를 파악하는 것도 가능하다. -한국연구재단 제공
혈관 속에 들어간 프탈로사이아닌 유도체 단일 분자는 알부민 단백질과 결합해 종양 조직으로 전달된다. 레이저를 받으면 활성산소를 내뿜어 종양을 치료할 뿐 아니라 빛을 내기 때문에 암의 위치를 파악하는 것도 가능하다. -한국연구재단 제공

간암과 자궁암에 걸린 쥐에게 이 프탈로사이아닌 유도체를 주입하고 레이저를 쏘아 주자 6주 이후부터는 암 치료 효과가 나타났고 두 암 모두 20주까지 치료 효과가 나타났다. 간암에서는 15주 후에 90% 이상이 완치되는 효과를 보였다. 종양이 아닌 다른 장기에서 약물이나 레이저로 인한 독성은 관찰되지 않았다고 연구팀은 덧붙였다.

 

연구팀은 “광역학 치료제가 생체 내 존재하는 혈청 알부민 단백질과 결합해 종양으로 선택적으로 전달되는 직접적인 연구결과”라며 “향후 투여된 나노물질의 체내 장기 전달 효율을 높여 치료 효과를 증가시키는 연구를 지속할 것”이라고 밝혔다.

 

연구는 국제학술지 ‘미국화학회지’ 온라인판에 지난달 19일 게재되었으며 학술지 표지논문으로 출간될 예정이다.

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