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산업 암세포 분해하는 나노물질 ‘엑소좀’ 개발…암 치료 신로 개척
메디컬투데이 남재륜 기자
입력일 : 2017-12-12 06:56:44
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할로자임 테라퓨틱스 ‘재조합 인간 히알루로니다아제’ 보다 효소활성 약 3배 높아
[메디컬투데이 남재륜 기자]

암세포 장벽을 분해하는 나노물질이 개발됐다.


최근 국내 연구진은 암 세포 주변에 두텁고 치밀하게 발현해 약물전달 및 면역세포의 접근을 방해하는 세포외 기질 장벽을 효과적으로 분해하는 엑소좀을 개발해 암 성장을 억제시킬 수 있는 기술을 개발했다고 밝혔다.

한국과학기술연구원(KIST) 테라그노시스연구단 김인산, 양유수 박사 연구팀은 세포외기질 분해 효소인 ‘히알루로니다아제’(PH20)를 발현하는 엑소좀 개발에 성공했다.

이 ‘효소 엑소좀’은 암 세포 주위의 세포외 기질을 효과적으로 분해해 약물과 면역세포의 침투를 증가시키고, 종양 동물 모델에서 암 성장을 억제시킬 수 있다.

히알루로니다아제는 세포막 표면에 발현되는 단백질로, 이러한 막단백질은 그 활용 가능성이 높은데도 불구하고 발현 및 정제 조건의 확립이 어렵기 때문에, 막에 결합하는 부분이 절단된 재조합 단백질 상태로 생산된다.

최근 할로자임 테라퓨틱스사에서는 인간에 적용 가능한 ‘재조합 인간 히알루로니다아제’을 개발해 현재 항암 치료를 위한 임상실험을 진행 중에 있다.


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그러나 KIST 연구진이 개발한 히알루로니다아제는 엑소좀 막에 결합된 상태이며, 할로자임 테라퓨틱스의 ‘재조합 인간 히알루로니다아제’ 보다 약 3배 정도 효소 활성이 높은 것으로 확인됐다.

KIST 연구진이 개발한 ‘효소 엑소좀’은 암세포 성장의 지지기반을 무너뜨려, 암 성장 저해를 유도하였다. 또한 연구진은 효소 엑소좀에 의해 암세포 장벽이 무너지면, 면역세포가 암 조직 내로 침투하는 정도가 향상되며, 항암제가 암 세포 깊숙이 전달되어 항암 효과를 상승시킬 수 있음을 보였다.

KIST 양유수 박사는 “본 연구를 통해 막단백질 치료제로서 엑소좀의 활용 가능성을 제시할 수 있었으며, 개발한 히알루로니다아제를 함유한 엑소좀은 항암(면역) 치료제 및 약물 전달체로 활용이 가능할 것으로 기대한다”고 밝혔다.

한편, 이 연구는 과학기술정보통신부 중견연구자 지원사업과 보건복지부 암정복추진연구개발사업으로 이루어졌으며, 연구결과는 국제학술지인 ‘Advanced Functional Materials’ 온라인에 게재됐다.  
메디컬투데이 남재륜 기자(newroon@mdtoday.co.kr)
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