암 진단과 치료 '동시에'…포스텍·싱가포르 A*STAR 공동 연구팀, TiY 치료 효과 입증

장영태 포스텍 교수

강남영 포스텍 교수

암 진단 형광물질로 암을 치료할 수 있는 길이 열렸다.

포스텍은 27일 화학과 장영태· IT융합공학과 강남영 교수가 싱가포르 과학 기술 및 연구 기관인 에이스타(A*STAR) 연구팀과 함께 TiY(Tumor initiating cell probe Yellow) 형광물질이 종양을 유발하는 세포를 염색하는 동시에 종양 세포를 억제해 암을 치료할 수 있다는 결과를 실험을 통해 입증했다고 밝혔다.

연구팀은 이전 연구를 통해 체내에서 종양 줄기세포(TIC)만을 찾아 형광펜처럼 염색하는 TiY 형광물질을 개발한 바 있다.

이번 연구는 한 단계 더 나아가 치료 차원에서의 TiY의 가능성을 확인한 것이다.

연구팀은 이번 연구에서 TiY 주입량에 따른 종양 줄기세포의 변화를 관찰했다.

폐암 환자의 종양에서 채취한 종양 줄기세포를 생쥐에 이식하고, TiY의 농도에 따른 염색과 치료 효과를 확인하기 위해 생쥐의 정맥을 통해 주입하는 TiY의 양을 서서히 늘려나갔다.

연구 결과, 낮은 농도에서는 TiY가 종양 줄기세포를 염색시키는 역할을, 높은 농도에서는 종양 줄기세포의 증식을 억제해 종양 줄기세포가 급격히 사멸하는 것으로 나타났다.

TiY 분자가 체내 여러 세포 중 종양 줄기세포의 골격을 이루는 근육 단백질인 '비멘틴(vimentin)'에만 결합하는 메커니즘을 가지고 있어서 이와 같은 선별적 염색과 치료가 가능했다는 게 연구진의 설명이다.

연구팀은 "현재의 치료 방법으로는 종양이 완전히 사멸하지 않고, 다른 기관으로 전이되거나 재발하는 경우가 있어 진단과 치료가 동시에 가능한 TiY가 암 치료에 효과적으로 적용될 것으로 기대된다"고 밝혔다.

한편, 이번 연구는 치료와 진단 관련 맞춤 의학 권위지인 '테라노틱스(Theranotics)'에 실렸다.

김기태기자 ktk@yeongnam.com

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