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왼쪽부터 정지윤 박사, 윤인섭 석사, 미시간주립대 의과대학 이근우 연구교수(전 영남대 의과대학 교수), 영남대 화학과 홍철암 교수. |
[대학저널 온종림 기자] 영남대학교 화학과 홍철암 교수와 미국 미시간주립대학교 의과대학 이근우 연구교수(전 영남대 의과대학 교수) 공동 연구팀이 인체의 면역체계를 활성화해 암세포 제거 능력을 극대화하는 ‘차세대 항암 면역증강제’를 개발했다.
이번 연구는 기존 항암제와 달리 약물 자체가 암세포를 직접 공격하기보다 인체 면역세포의 기능을 강화한다는 점에서, 기존 항암제 치료의 한계인 독성과 부작용을 크게 낮출 수 있는 대안으로 주목받고 있다.
연구팀은 감염병 백신의 효과를 높이기 위해 사용되는 면역증강제 ‘CpG ODN’ 약물에 주목했다. 이 약물은 면역세포를 활성화하는 효과가 뛰어나지만, 몸속에서 빠르게 분해되는 특성 때문에 온몸에 퍼져 있는 암세포를 공격하는 항암 면역증강제로 활용하는 데 어려움이 있었다.
연구팀은 이 문제를 해결하기 위해 ‘pH 민감성 i-motif DNA 기술’을 활용해 두 개의 ‘CpG ODN’을 연결한 신개념 나노 구조체인 를 개발했다. 는 기존 ‘CpG ODN’보다 몸속에서 안정적으로 유지되며, 면역을 담당하는 세포인 대식세포 안으로 더 쉽게 들어가도록 설계됐다. 이를 통해 대식세포 내에서 CpG ODN의 면역 활성화 효율을 높여, 동일한 투여량에서도 더욱 강력한 항암 면역반응을 유도할 수 있다.
실제 악성 흑색종(피부암)을 유도한 생쥐를 대상으로 한 동물실험 결과, 동일한 양을 투여했을 때 를 투여한 생쥐의 종양 크기는 기존 ‘CpG ODN’을 투여한 생쥐보다 약 2.7배 작았다. 생존 기간도 기존 투여군보다 약 1.5배 길어졌다.
연구를 이끈 홍철암 교수는 “이번 연구는 복잡한 화학적 변형 없이 신개념 DNA 나노 구조를 설계해 기존 면역증강제의 항암 치료 적용 한계를 극복했다는 데 의미가 있다”며 “향후 기존 항암제와의 병용 치료를 통해 치료 효과를 높이고, 다양한 암종으로 적용 범위를 확대할 계획”이라고 말했다.
이번 연구 성과는 바이오 분야 국제 저명 학술지 <바이오머티리얼즈(Biomaterials)>(영향력지수(IF)=13.6, 상위 3.6%) 온라인판에 최근 게재됐으며, 2027년 3월 정식 출판될 예정이다.
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