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'면역세포' 활성시키는 나노입자···면역함앙제 '극대화'

김인산·양유수 KIST 연구팀 개발한 나노입자, 암세포에 표적신호 전달
다양한 종양에 뛰어난 항암 면역 일으켜 암 제거·재발 방지
(왼쪽부터)김인산 KIST 책임연구원,양유수 KIST 선임연구원. <사진=KIST 제공>(왼쪽부터)김인산 KIST 책임연구원,양유수 KIST 선임연구원. <사진=KIST 제공>

체내 면역세포로 암세포 제거를 유도하는 '면역항암제'의 등장 이후 세계 암 치료 트렌드가 빠르게 변하고 있다. 항암 면역치료는 암 특이적 면역 형성을 통해 암에 효과적으로 대응하는 치료법으로 화학요법, 외과적 수술 등 기존 항암치료의 부작용과 한계점을 해결함과 동시에 임상에서도 놀라운 효과를 보이고 있다. 

그러나 암세포는 면역세포로부터 자신을 숨길 수 있는 회피능력이 있기 때문에 면역항암제 조차 일부 암 환자에게만 효능을 보인다. 이에 국내 연구진이 몇 가지 국한된 종양이 아닌 다양한 종양에서 활약할 수 있는 항암면역치료 기술을 개발해 이목을 끌고 있다.

KIST(원장 직무대행 윤석진)는 김인산·양유수 테라그노시스연구단 박사 연구팀이 다양한 암종에서 체내 면역세포를 효과적으로 활성화 시킬 수 있는 나노입자 개발에 성공했다고 7일 밝혔다.

연구진이 개발한 항암면역 나노입자는 특이적으로 암세포와 융합해 암세포 표면에 위험한 표지인 표적신호를 전달(이식)시킬 수 있다. 표적신호가 노출된 암세포는 우리 몸의 면역세포로부터 더는 숨지 못하게 되고, 면역세포는 암세포를 적으로 인식해 쉽게 잡아먹는다. 이렇게 활성화된 체내 면역세포는 암에 대한 면역반응을 증폭해 효과적으로 암을 제거할 수 있다. 

연구진은 세포가 방출하는 나노 크기의 입자인 엑소좀을 이용해 종양 환경이 산성일 때 특이적으로 암세포 표면에 '표적 신호' 단백질을 전달하는 기술을 개발했다. 단백질이 이식되면 암이 원래 가지고 있던 면역 회피능력이 무력화됐다. 나노입자는 유방암, 대장암, 림프종 등 다양한 종양에서 뛰어난 항암 면역을 일으켜 암을 제거할 수 있었다. 또한 기존 면역항암제와 함께 치료 시 암에 대한 기억 면역을 유도해 암 재발까지 막을 수 있음을 규명했다.

김인산 박사는 "체내 면역세포에 대한 암세포의 적 신호 강화를 유도할 수 있는 본 나노입자의 개발은 기존 항암 면역치료법이 가지고 있는 한계를 극복할 수 있는 차세대 항암 면역 치료제로 활용이 가능할 것"이라고 기대했다.

본 연구는 과학기술정보통신부 지원으로 KIST 주요사업과 한국연구재단 리더연구자 및 중견연구자 지원사업으로 수행됐으며, 연구결과는 국제학술지 'Science Advances' (IF : 12.80, JCR 분야 상위 5.07%) 최신호에 게재됐다.

KIST 연구진이 엑소좀을 이용하여 암세포 표면에 “표적”신호를 전달하고(A), 적신호가 이식된 암세포가 면역세포를 활성화시켜(B-C), 암을 효과적으로 제거할 수 있다는 내용을 그린 모식도. <사진=KIST 제공>KIST 연구진이 엑소좀을 이용하여 암세포 표면에 “표적”신호를 전달하고(A), 적신호가 이식된 암세포가 면역세포를 활성화시켜(B-C), 암을 효과적으로 제거할 수 있다는 내용을 그린 모식도. <사진=KIST 제공>
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