전남대학교 의과대학 의생명과학교실 박인규 교수 연구팀은 영국 워릭대학교 화학과 Santhosh 박사 연구팀과 공동으로 난치성 대장암 치료를 위한 획기적인 나노입자 기반 치료법을 개발하며 암 치료 분야에 새로운 돌파구를 마련했다.
이번 연구에서는 ‘TAGNO’라 불리는 나노광감작제를 활용하여 광열치료, 가스치료, 면역치료를 결합한 삼중 치료법으로 난치성 대장암 세포를 효과적으로 제거할 수 있음을 입증했다. 특히, 이 플랫폼은 기존 항암 치료법의 낮은 효율성과 부작용을 극복하며 치료 효과를 극대화한다는 특징이 있다.
‘TAGNO’는 금 나노로드 코어와 암세포 침투 펩타이드, 질소 산화물(NO) 공여제 BNN6을 결합하여 설계된 나노입자로, 근적외선(NIR) 레이저에 의해 활성화되어 종양 부위에 국소적인 열을 생성하고, 동시에 NO를 방출하여 면역 반응을 촉진한다.
주요 연구 성과는 다음과 같다.
·난치성 대장암에 특화된 정밀 치료: TAGNO는 대장암 종양 조직에 선택적으로 축적되어, 근적외선 레이저 조사 후 효과적으로 NO를 방출하며 미세 환경을 개선하고 암세포의 세포사멸(pyroptosis)을 유도
·삼중 치료법의 시너지 효과: 광열치료와 가스치료의 결합으로 종양 세포에 강력한 산화 스트레스를 유발하고, 면역원성 세포사멸(ICD)을 통해 면역체계를 활성화함으로써 암세포를 효율적으로 제거
·면역 반응 촉진: 치료 후 종양 항원이 방출되어 면역세포의 반응을 유도하고, 암 억제성 세포를 감소시키며, 종양 부위뿐 아니라 전이성 암세포의 성장도 억제
이번 연구를 이끈 전남대 의과대학 박인규 교수는 “TAGNO 플랫폼은 난치성 대장암 치료에서 우수한 효과를 보였으며, 향후 다양한 고형암 치료에도 적용될 수 있는 잠재력을 갖추고 있다”고 밝혔다.
연구결과는 “Triple-Action Cancer Therapy Using Laser-Activated NO-Releasing Metallomicellar Nanophotosensitizer for Pyroptosis-Driven Immune Reprogramming”이라는 제목으로 Journal of Controlled Release (피인용지수 10.5; JCR 상위 3.2%) 온라인판에 게재되었으며, 난치성 종양 치료의 새로운 가능성을 제시한다는 점에서 큰 의미가 있다.
본 연구는 과학기술정보통신부 원천기술개발사업 면역치료혁신센터 사업, 한국연구재단 복합암면역치료센터와 기초연구사업 중견연구의 지원을 받아 수행되었다.
