획기적 간암치료 가능성 제시한 나노미사일 개발

- ACS나노 게재, 천연물에 나노기술 결합시켜 치료효과 극대화 -

□ 미래창조과학부(장관 최양희)와 국제과학비즈니스벨트 핵심 기관인 기초과학연구원(IBS, 원장 직무대행 신희섭) 나노입자연구단 현택환 단장(서울대 중견석좌교수; 화학생물공학부)은 싱가폴 국립암센터와 공동연구를 통하여 천연물에서 간암치료제인 트립톨리드(triptolide)1)를 새롭게 발굴하고, 여기에 나노입자기술을 적용하여 간암 억제 효과가 뛰어난 나노미사일 개발에 성공했다고 밝혔다.

□ 지금까지 다양한 종양 치료방법이 제시되어 왔지만, 간암은 기존 치료법으로 생존율이 가장 낮은 종양이다.

 o 일례로 지금까지 미국식품의약국(FDA) 승인을 받은 간암치료제 중 성능이 가장 우수하다고 알려져 있는 소라페닙(Sorafenib, 2007년 FDA승인) 조차 간암환자의 생명을 두 달 연장시키는데 그치고 있다. 이후에 시도된 대부분의 신약들은 임상시험 단계에서 실패했다.

 o 연구팀은 수백 종의 약물 조사를 통해 천연물인 미역순나무(뇌공등(雷公藤))에서 발견된 트립톨리드(triptolide)가 간암 세포 치료효과가 기존 약물에 비해 훨씬 뛰어난 것을 발견하였다.

 o 그러나 트립톨리드는 독성이 너무 강해서 정상 조직에 영향을 미쳐 그대로 사용할 수 없는 단점이 있었다.

□ 연구팀은 종양조직(pH~6)이 정상조직(pH~7)보다 산도(pH)가 낮고 특정 수용체가 간암세포에 많이 발현된다는 사실에 주목하였다.

 o 중성에서는 그대로지만 산성인 간암조직에서만 터지는 고분자를 만들어 치료제인 트립톨리드를 가두었고, 마치 미사일 유도장치와 같이 간암세포 표면에 있는 수용체에 특정적으로 결합하는 엽산(foliate, 비타민B군에 속하는 수용성 비타민)을 붙였다.

 o 그 결과, 정상 조직의 산도에서는 약물 방출이 억제되어 부작용을 최소화하고, 간암조직에 선택적으로 간암치료제를 전달하여 치료효과를 극대화시킬 수 있도록 하였다.

 o 연구팀은 보다 확실한 효능 검증을 위해 생쥐에서 동소간암 질병모델(Orthotopic hepatocellular carcinoma)2)을 만들어, 개발된 나노미사일을 주입한 결과 뛰어난 간암 억제효과에 기인하여 약 3배 정도 생존율이 향상되는 것을 확인할 수 있었다.

□ 이번 연구는 천연물에서 효능이 뛰어난 신규 간암치료제의 발굴과 동시에 나노기술을 융합하여 부작용은 줄이고 간암의 치료효과를 극대화 시켰다는데 큰 의미가 있다.

□ 이 연구결과는 미국화학회가 발행하는 나노재료분야 국제 학술지인 ‘에이씨에스 나노誌(ACS Nano, IF 12.033)3)’에 8월 5일 온라인 게재되었다.

* (논문제목) 간암 표적 치료를 위한 산도 민감성 나노 트립톨리드 입자(pH-Sensitive Nanoformulated Triptolide as a Targeted Therapeutic Strategy for Hepatocellular Carcinoma)

* (제1저자) IBS 나노입자 연구단 릉대순(Ling Daishun) 박사, 싱가폴 국립암센터 홍핑 시아(Hongping Xia) 박사

* (교신저자) IBS 나노입자 연구단 현택환 단장, 싱가폴 국립암센터 캄 만 후이(Kam Man Hui) 교수