[약업신문]페로토시스 나노입자, 암세포만 골라 세포사멸 이르게 해_210824

[약업신문]페로토시스 나노입자, 암세포만 골라 세포사멸 이르게 해_210824

[약업신문]페로토시스 나노입자, 암세포만 골라 세포사멸 이르게 해_210824

암세포가 사멸되도록 유도하는 나노입자가 차후 항암치료제로 기능할 수 있을지 주목되고 있다. 

미래의학연구재단이 주최한 ‘2021 Bio-Venture Competition & Congress’ 학술대회에서 최근 (주)더도니 박민희 연구소장은 ‘페로토시스 기반 표적 지향 항암제 후보 물질 개발’을 주제로 철 나노입자를 활용한 항암치료에 관한 연구 내용을 발표했다. 


페로토시스(철분 의존성 세포사멸)는 철(Fe)을 매개로 한 세포사멸을 말한다. 암세포 안에 축적된 철분이 활성산소(ROS)의 발현을 활성화 시키면서 암세포를 자멸시킨다는 것. 
박민희 연구소장은 “최근 표적화된 나노 입자를 활용해 정상 세포 외에 암세포에만 선택적으로 지질 과산화(Lipid Feroxidation)를 일으켜 페로토시스를 유도하는데 성공했다”고 밝혔다. 그는 “100~200㎚ 사이즈로 고안된 나노입자가 암세포에서 과발현되는 CD-44에 특정하게 결합해 세포 안으로 전달되고 리소좀을 통해 철 이온을 방출하게 된다. 이렇게 방출된 철 이온들은 ROS(활성산소)를 가발현시켜 지질 과산화를 일으킨다”고 설명했다.


그는 “페로토시스와 관련해 세포자멸 인자들 중 로스타틴-1(ferrostatin-1), 비타민 E 등의 조절인자는 페로소시스의 유발을 촉진시키는 반면 RSL-3는 활성화를 억제시키는 것으로 확인됐다”고 말했다. 
나노입자를 활용한 점에서 독성 우려도 있는데 박 소장은 “철 나노입자가 정상세포에는 영향을 끼지지 않고 암세포에서만 특이적으로 높은 독성을 보이는 것을 확인했고, 흔히 정상세포군으로 활용하는 섬유아세포를 비롯해 유방암, 폐암, 대장암 등으로 비교 분석했다“고 설명했다. 


박 소장은 “나노입자는 입자 크기, 전하, 소수성 등과 같은 조성을 조절하거나 리간드의 전하, 밀도 등에 따라 표적화를 특이적으로 구성할 수 있다”며 “이번에 만든 철 나노 입자는 XRD나 SAM, TEM, CP 등을 통해서 특이적인 성격을 부여할 수 있었다”고 설명했다. 그는 덧붙여 현재까지 거의 2년 가까이 연구해오면서 나노입자가 안정적으로 유지하는 모습을 보이고 있다고 설명했다.


박 소장은 “동물실험에서도 주입한 나노물질에 따라 종양 크기와 무게가 줄어드는 것을 확인할 수 있었으며 MRI 영상촬영에서도 종양 이외에 다른 장기에는 철 나노입자가 축적되지 않는다는 것을 관찰했다”고 말했다. 
현재까지 페로토시스에 기반한 항암제는 아직 없지만 이미 시스플라틴이나 파클리탁셀과 같이 백금 등을 활용한 예들이 있기 때문에 시장 경쟁력에서 더 고심할 필요가 있다고 말했다. 이에 제형을 다양화 해 정확한 타깃팅을 구현할 예정이며 특히 나노입자의 경우 독성에 대한 처리 문제가 있기 때문에 FDA에서 승인된 안전한 물질로 연구를 이어갈 방침이라고 밝혔다.


이날 좌장을 맡은 김효수 교수는 “페로토시스를 활용한다면 시너지 효과까지는 아니더라도 보조적인 효과를 기대한다면 생존기간(survival gain)을 연장시킬 수 있는 이득이 있을 것”이라고 기대감을 비쳤다. 

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