김종승 고려대 교수팀, '저분자 기반 약물전달기술' 확립
정상세포에 독성 최소화, 낮은 농도로 암줄기세포 사멸
정상세포에 독성 최소화, 낮은 농도로 암줄기세포 사멸
고려대 제공
고려대학교는 김종승 화학과 교수 연구팀과 한지유 협성대 생명과학과 교수 연구팀이 공동으로 저산소성 암줄기세포를 표적으로 한 '저분자 기반의 약물전달시스템 플랫폼'을 개발했다고 10일 밝혔다.
암줄기세포는 물질 대사가 활발한 암세포와 달리 휴면 상태로 존재하다가 암세포로 빠르게 분화해 암 재발과 전이를 유발한다. 이 때문에 일반적인 항암치료로는 사멸이 어렵고 약물 내성도 가져 암줄기세포 사멸을 촉진시키는 새로운 치료전략이 요구돼 왔다.
암줄기세포는 특히 고형암과 저산소 환경에서 생존하며 줄기세포성을 유지하는 것으로 알려져 있다.
연구팀은 암줄기세포가 저산소 환경에서 생존하는 것에 주목했다. 아울러 선행연구에서 밝혀낸 탄산무수화효소9(저산소의 암세포와 암줄기세포에서 과발현되는 단백질)가 암세포뿐 아니라, 저산소의 암줄기세포에 과발현돼 있다는 것에 착안해 단단하게 결합할 수 있는 아세타졸아마이드 유도체를 분자시스템에 적용했다.
이를 통해 정상세포에는 독성을 주지 않고, 나노몰 단위의 낮은 농도로 암줄기세포의 줄기세포성과 암줄기세포의 수를 감소시킬 수 있었다.
연구팀은 유방암 세포주 기반의 이종이식 동물모델에 저산소성 암줄기세포 표적 약물을 투여한 결과, 종양의 부피가 현저하게 줄어들고, 암줄기세포와 전이 관련 유전자 발현도 눈에 띄게 감소하는 것을 확인했다.
저분자 암줄기세포 표적 약물전달 시스템이 암세포와 암줄기세포를 사멸시키고, 낮은 농도에서도 항암 억제효과가 나타날 뿐 아니라, 독성과 부작용이 없는 것으로 나타났다고 연구팀은 설명했다.
김종승 고려대 교수는 "암줄기세포를 표적으로 하는 저분자 약물전달 시스템을 개발하는 전략을 제시해 암 재줄기세포에 의한 암 재발과 전이를 효과적으로 치료하는 약물 개발에 기여할 것"이라고 말했다.
이 연구결과는 미국화학회지(JACS·지난 8일자) 표지논문으로 실렸다. 이준기기자 bongchu@dt.co.kr
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