항암제 내성 암세포 제거, 빛으로 가능해진다

이번 연구를 수행한 UNIST 연구진. 권태혁(왼쪽하단부터 반시계방향) 교수, 박민규 연구원, 민두영 교수, 김서윤 연구원, 양지현 연구원(오투메디), 윤광수 연구원, 이유진 연구원.[UNIST 제공]

 

[메디먼트뉴스 이상백 기자] 항암제가 듣지 않는 내성 암세포를 빛을 이용해 제거할 수 있는 신기술이 개발됐다.

울산과학기술원(UNIST) 화학과 권태혁·민두영 교수 연구팀은 POSTECH 박태호 교수 연구팀과 공동으로, 암세포의 항암제 내성 원인으로 알려진 자가포식을 억제하는 광 반응 화합물을 개발했다고 밝혔다. 이 화합물은 빛을 받으면 활성화되며, 자가포식이 일어나는 세포 리소좀만을 선택적으로 공격하는 방식으로 작동한다.

암세포는 적응력이 뛰어나 항암제에 대한 저항성을 쉽게 획득한다. 자가포식은 암세포가 항암제를 배출하고, 에너지 결핍을 보충하며, 면역 체계를 회피하는 데 핵심적인 역할을 한다. 이로 인해 자가포식은 항암제 개발의 큰 난관으로 꼽혀왔다.

연구팀이 개발한 광 반응 화합물은 모폴린과 이리듐으로 구성되어 있다. 모폴린은 리소좀을 표적하는 역할을 하며, 이리듐은 빛을 받아 활성화되면서 리소좀에 산화 손상을 유발한다.

췌장암세포를 이식한 쥐에 이 화합물을 투입하고 적외선을 조사한 결과, 젬시타빈 항암제에 내성을 가진 췌장암 조직도 7일 만에 완전히 제거됐다.

분석에 따르면, 이 화합물은 빛을 받으면 리소좀 막을 파괴하는 동시에 자가포식소체(autophagosome)와 리소좀이 융합되는 과정을 방해한다. 자가포식소체는 세포 내 노폐물을 격리하는 장소로, 리소좀과의 융합이 자가포식의 핵심 단계다. 이 과정이 차단되면 암세포는 생존에 필요한 에너지와 자원을 확보하지 못해 사멸하게 된다.

권태혁 교수는 “자가포식으로 인해 약물 내성이 발생한 난치성 암 치료에 새로운 가능성을 열었다”며 “젬시타빈 외에도 다른 항암제들과 병용 치료 효과를 검증 중”이라고 설명했다.

이번 연구는 한국연구재단의 지원을 받아 진행됐으며, 연구 결과는 국제 학술지 어드밴스드 사이언스(Advanced Science) 1월 13일자에 게재됐다.

새롭게 개발된 기술은 기존 항암제의 한계를 극복하고 내성 암 치료의 새로운 돌파구를 제공할 것으로 기대된다.