한국연구재단은 가천대학교 의과대학 강동우 교수 연구팀이 골수 줄기세포의 표면에 나노항암약물을 결합해 폐종양을 제거하는 치료 전략을 제시했다고 밝혔다.

줄기세포는 폐종양 부위를 추적해서 찾아가는 능력이 뛰어나다. 이 점을 이용해 그동안 줄기세포의 유전자를 조작하거나 내부에 항암제를 주입해 암세포 치료제로 적용하려는 연구가 많이 진행됐으나 아직까지 승인된 치료제는 없다. 이는 유전자 조작으로 인해 줄기세포가 또 다른 암을 유발할 위험성과 항암약물이 주입됐을 때 줄기세포의 암세포 추적 능력이 현저히 저하되기 때문이다.

연구팀은 줄기세포를 약물 전달체로 활용하되, 유전자를 조작하는 대신 나노항암약물을 줄기세포의 표면에 결합시켰다. 여러 줄기세포 중에서 골수유래 중간엽 줄기세포 표면의 CD90 단백질에 나노항암제를 결합했고, 이로써 줄기세포의 암 추적 기능을 안정적으로 유지하면서도 항암효과를 극대화했다.

개발된 줄기세포-나노약물 결합체는 정맥 투여 후 3일 내로 폐종양에 집중되고, 12시간 내에 암세포를 사멸하기 시작했으며, 암세포 제거 후 줄기세포 또한 상호적으로 사멸됐다. 줄기세포 1개 당 폐암세포 3개 정도가 제거됐다. 인간폐암이 생성된 생쥐에 실험했을 때에도 폐종양의 크기가 현저히 줄어들어 치료 효과를 입증했다.

강동우 교수는 “줄기세포의 암추적 능력을 이용하면 기존 항암제에 비해 100배나 적은 약물만으로도 탁월한 폐종양 제거가 가능하며, 치료 기간 동안 환자가 항암 부작용을 전혀 느끼지 못할 수준으로 치료가 가능하다”며, “향후 이들 줄기세포 나노약물 코팅 기술을 이용하면 췌장암, 뇌암 등 다양한 난치성 종양치료의 임상적 성공 가능성이 높아질 것”이라고 연구의 의의를 설명했다.

이 연구 성과는 과학기술정보통신부·한국연구재단 기초연구사업(중견연구자) 및 보건복지부 질환극복기술개발사업 지원으로 수행됐으며, 논문명 ‘Mutual Destruction of Deep Lung Tumor Tissues by Nanodrug- Conjugated Stealth Mesenchymal Stem Cells’, 강동우 교수(교신저자, 가천대학교), 김상현 교수(공동교신저자, 경북대학교), 김상우 박사(제1저자, 가천대학교), 이연경 박사(제1저자, 가천대학교), 홍정희 교수(제1저자, 가천대학교), 박준영(제1저자, 가천대학교), 최영애 박사(경북대학교), 이동운(가천대학교), 최정일 박사(한국독성연구소), 심선진 교수(가천대학교) 등으로 국제학술지 어드밴스드 사이언스(Advanced Science)의 5월호 표지 논문(frontispieces)으로 게재됐다.