국내 연구진, 내시경 암 진단·치료 효과 높이는 소재 개발

[이데일리 이연호 기자] 국내 연구진이 내시경의 암 진단과 치료 효과를 높이는 소재를 개발했다.

암 표적 광역학 소재를 이용한 내시경·복강경의 진단·치료 개략도. 내시경·복강경을 이용해 검진하면서 질병 의심 부위에 내시경에 장착된 스프레이 장치로 압타머-고분자-광응답제를 분사하면 암조직과 정상조직을 형광이미지로 구분할 수 있다. 내시경으로 압타머-고분자-광응답제를 분사한 곳에 빛을 조사하면 광응답제의 형광이 방출돼 질병 진단이 가능하고, 동시에 생성된 활성산소에 의해 광역학 치료가 가능하다. 그림=한국연구재단.

나건 교수(가톨릭대학교) 연구팀과 박우람 교수(차의과학대학교)가 빛에 의해 화학반응을 일으키는 소재를 이용해 소화기계 암에 대한 내시경 진단·치료 효과를 높였다고 한국연구재단은 3일 밝혔다.

위, 대장 등 소화기계 암은 전 세계 암 관련 사망률 2위를 차지할 정도로 많이 발병한다. 이를 진단·치료할 때에 시술부위 및 상처의 최소화와 빠른 회복을 위해 내시경 및 복강경이 많이 사용된다.

기존에는 내시경으로 관찰해 암조직과 정상조직의 높낮이 차이를 확인함으로써 암을 판별했다. 이 경우 진단 결과가 부정확하고 의사의 경험에 의존하는 한계가 있다.

연구팀이 개발한 소재는 내시경이나 복강경으로 병변 부위에 분사함으로써 암 진단의 정확도를 높이고 치료 효과도 향상시켰다. 이 소재는 암에 달라붙는 ‘압타머(aptamer)’와 빛에 반응해 암을 치료하는 광응답제로 구성돼 있다.

압타머는 단일가닥 DNA 구조의 물질로 암세포에 많이 발현하는 ‘뉴클레올린’이라는 단백질에 달라붙는 성질이 있다. 광응답제는 특정 파장의 빛을 받으면 활성 산소를 발생시켜 암세포를 치료하는 역할을 한다.

이 소재를 내시경이나 복강경을 이용해 인체 조직 내부에 뿌리면 종양 부분만 염색돼 뚜렷이 구분된다. 이때 레이저를 쬐어 주어 암세포만 사멸되도록 유도할 수 있다. 연구팀은 대장암과 복막 전이암이 유발된 생쥐에 이 소재를 처리해 진단과 치료 효과가 획기적으로 향상된 것을 확인했다.

나건 교수는 “내시경 및 복강경이 적용될 수 있는 거의 모든 암 질환의 진단 및 치료에 적용할 수 있다”라며 “특히 말기 암 환자의 복막 전이를 쉽고 간편하게 검진할 수 있어 이들의 고통 완화와 삶의 질 향상에 이바지할 것”이라고 연구의 의의를 설명했다.

이 연구 성과는 과학기술정보통신부·한국연구재단 기초연구사업(중견연구·기초연구실) 지원으로 수행됐다. 국제학술지 ‘어드밴스드 펑셔널 머티리얼즈(Advanced Functional Materials)’에 2월 18일 게재됐다.