한국공학대학교(총장 황수성, 이하 한국공대)는 생명화학공학과 유동길 교수가  국립부경대학교 엄우람 교수, 성균관대학교 박재형 교수 연구팀과의 공동연구를 통해 암 면역치료 효능을 향상시키기 위한 나노기포 이용 암 치료 신기술인 새로운‘기계적 세포사멸법(caviptosis)’을 개발하는데 성공했다고 밝혔다. 

본 연구팀의 성과는 기존 암치료 중 면역치료 효능을 획기적으로 높일 수 있는 방법으로 호산구(eosinophils)의 새로운 항암 역할을 규명하고, 나노 크기의 기포를 이용해 초음파로 세포를 파열시키는 치료 방법이다. 

연구팀의 이 치료 기술은 새로운‘기계적 세포사멸법’으로 초음파에 반응하는 나노 기포인 나노파열제를 활용해 암세포의 핵을 파열시키고, 그 안에 있는 IL-33을 세포 밖으로 방출하여 호산구를 자극해 종양 내로 면역세포를 유도하는 치료 기술이다. 

암 치료에서 면역관문억제제는 암세포가 교란한 면역 작용을 정상화하는 대표적인 치료법으로, 폐 전이암 쥐 실험에서 나노파열제를 사용한 결과, 기존 면역관문억제제에 비해 항암 치료 효과가 크게 향상되었다. 

최근 다른 연구에서 종양미세환경의 세포 독성 T세포와 같은 면역세포 수가 부족할 경우 면역관문억제제의 치료 효과가 크게 줄어든다고 밝혀졌음에도 종양 부위로 외부 면역세포를 끌어들이는 기술은 제한적인 실정이다.

이번 연구팀의 치료 기술은 이러한 필요를 충족시켜줌으로써 암 면역치료의 효능을 극대화하고, 더 많은 환자들에게 혜택을 제공할 수 있는 의학 및 생물학 분야에 큰 기여를 한 것으로 평가된다.

한국공대 유동길 교수는 “기존 암 면역치료는 수천만 원 대 고가임에도 전혀 효과가 없는 환자군도 존재하는 등 적용범위에 한계가 있었다.”며, “이번 연구 성과는 암 면역치료의 효능을 획기적으로 개선하고, 치료가 어려운 전이성 암을 치료할 가능성을 크게 높여줄 것”이라고 강조했다.

본 연구는 SCIE급 국제학술지인 ‘Advanced Functional Materials’ 2024년 9월 20일자 온라인판으로 게재되었다. 

* 논문 출간 관련 

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https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adfm.202407577

논문 DOI: 10.1002/adfm.202407577