암세포 염색물질로 진단·치료 동시에…포스텍 연구팀 실험 통해 입증

종양줄기세포만 찾아 형광펜처럼 염색하는 TiY 개발·실험

포스텍 장영태 교수

포스텍 강남영 교수

최근 국내외 공동연구진이 특정 형광물질로 암 진단과 치료를 동시에 할 수 있다는 사실을 밝혀내 의료계의 관심이 쏠리고 있다.

포스텍(포항공대) 화학과 장영태·IT융합공학과 강남영 교수, 싱가포르 에이스타(A*STAR) 공동 연구팀은 형광물질인 '노란 종양유발 세포 검사물질(TiY)'을 투입한 실험 결과 종양을 유발하는 세포를 염색하는 동시에 종양세포가 억제되는 현상이 나타났다.

이 연구는 치료와 진단 관련 맞춤의학 권위지인 '테라노틱스'에 게재됐다.

앞서 체내에서 종양줄기세포만을 찾아 형광펜처럼 염색하는 TiY를 개발한 바 있는 연구팀은 이번에 한발 더 나아가 치료 차원의 TiY의 확장성을 열었다는 점에서 평가가 높다.

연구팀은 TiY를 이용해 암치료가 가능한지 여부를 확인하기 위해 세포실험과 동물실험을 진행했다. 폐암환자의 종양에서 채취한 종양줄기세포를 생쥐에 이식하고, TiY의 농도에 따른 염색과 치료 효과를 확인하기 위해 생쥐에 투입하는 TiY양을 점차 늘여갔다.

그 결과 낮은 농도에서는 TiY가 종양줄기세포를 염색시키는 역할을 했다. 반면 높은 농도에서는 종양줄기세포 증식이 억제되며 급격히 죽어 없어지는 것으로 관찰됐다.

연구진은 "TiY 분자가 체내 여러 세포 중 종양줄기세포의 골격을 이루는 근육 단백질인 '비멘틴'에만 결합하는 메커니즘을 가지고 있어 선별적 염색과 치료가 가능하다"며 "현재의 암치료 방법으로는 종양이 완전히 사멸하지 않고, 다른 기관으로 전이되거나 재발하는 경우가 있어 '진단'과 '치료'가 동시에 가능한 TiY가 앞으로 암 치료에 효과적으로 적용될 것으로 기대된다"고 했다.