뇌암 진단과 온열치료를 동시에 수행할 수 있는 나노물질이 국내 연구진에 의해 개발됐다.
기존 MRI 촬영에 사용되던 조영제가 체내에 남아 있는 동안 별도의 치료물질을 추가 투입하지 않고도 암세포를 열로 사멸시키는 방식이다.
서울대병원 나이랑·백선하 교수, 서울대 융합과학기술대학원 박원철 교수, 상하이교통대 릉대순 교수로 구성된 공동 연구팀은 ‘MnZn-SPION-7’이라는 나노물질을 개발하고, 이를 이용한 교모세포종의 진단 및 치료 효과를 7일 발표했다.
교모세포종은 성인에서 발생하는 대표적인 악성 뇌종양으로, 화학치료나 방사선요법에 대한 저항성이 강해 치료가 어려운 암 중 하나로 꼽힌다.
환자의 중앙 생존 기간이 평균 15개월을 넘기기 어려운 것으로 알려져 있다.
최근 자기장을 활용해 열로 암세포를 사멸하는 나노기반 온열치료가 주목받고 있으나, 기존 산화철 기반 나노물질은 고강도의 교번자기장을 필요로 해 부작용 우려가 컸고, 치료 용량 설정에도 제한이 있었다.
연구팀이 개발한 MnZn-SPION-7은 저자기장에서도 기존 나노입자 대비 5배 이상 높은 발열 성능을 보였다.
실험 결과 이 나노입자는 저자기장에서도 78.4°C까지 온도를 상승시켰고, 생체 실험에서도 교모세포종 세포 주변의 온도를 26.6°C 이상 상승시켜 암세포를 사멸시켰다.
특히 이 나노물질은 2주 동안 6회에 걸쳐 교번자기장을 반복 적용한 실험에서 면역세포 활성도 유도해, 종양 제거와 동시에 항암 면역 반응까지 유도하는 이중 효과를 입증했다.
기존의 고자기장 기반 치료에서 발생하던 부작용 문제를 크게 줄이면서도 치료 성능을 향상시킨 것이다.
나이랑 교수는 “MnZn-SPION-7 나노물질은 매우 높은 고온의 온열치료뿐만 아니라 MRI 조영제로써 종양 추적을 동시에 가능하게 한다”며 “이를 통한 새로운 암 치료법 개발에 큰 도움이 될 것으로 기대한다”고 말했다.
이번 연구 성과는 국제학술지 ‘세라노스틱스(Theranostics)’ 최신호에 게재됐다.
배동현 ([email protected]) 기사제보
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