종양 산성도가 암세포 표적 치료 열쇠…치료물질 개발

[아이뉴스24 정종오 기자] 암세포만 골라 죽이는 치료물질이 나왔다.

암세포 종양이 약산성(pH 5.6~6.8)을 띠는 점을 이용해 암세포를 없앨 수 있는 항암 치료물질이 개발됐다. 이 물질은 정상 조직에는 반응하지 않고 종양 환경에서 끊어져 암세포로 침투한다. 미토콘드리아의 기능장애를 일으켜 암세포만 골라 죽인다.

울산과학기술원(UNIST, 총장 이용훈) 화학과 유자형 교수팀은 종양 미세환경에만 감응하는 물질을 개발해 항암 치료에 사용하는 새 기술을 12일 발표했다. 개발한 물질은 암세포 내 에너지 공급원인 ‘미토콘드리아’를 망가트리는 효과적 수단으로 관심 받고 있다. 인체 안에서 안정적 구조로 있다가 종양을 만나면 끊어져 암세포 속으로 들어가 표적 능력을 높인다.

새로 개발한 물질은 자기조립을 통해 이른바 ‘마이셀(Micelle) 구조’를 이룬다. 마이셀 구조는 안쪽에 기름과 친한 부분을 품고 바깥쪽에 물과 친한 부분으로 둘러싸인 공 모양을 말한다. 마이셀 구조는 생체 내 환경에서 다른 세포를 해치지 않고 이동할 수 있다.

마이셀 구조로 생체 내부를 이동하던 분자가 종양 주변에 도달하면, 산성 환경에 영향을 받은 ‘석시닉 아미드(succinic amide) 분자’가 끊어진다. 이때 마이셀 구조가 무너지며 단분자 형태로 바뀐다. 이어 암세포 내 미토콘드리아로 침투한다. 미토콘드리아 속으로 들어간 분자는 다시 자기조립을 진행하면서 미토콘드리아의 막을 망가뜨린다. 미토콘드리아 기능장애가 생기고 암세포는 사멸한다.

유자형 교수는 “종양 미세환경에만 감응하는 물질의 개발로 암세포 표적 치료가 가능한 효과적 항암 전략의 개발이 가능하다”며 “앞으로 약산성 환경 기반 약물 치료제 개발의 새로운 플랫폼이 될 것”이라고 말했다.

이번 연구결과(논문명: Cancer-Selective Supramolecular Chemotherapy by Disassembly-Assembly Approach)는 독일 와일리 출판사(Wiley-VCH)에서 발행하는 학술지 ‘어드밴스드 펑셔널 머티리얼스(Advanced Functional Materials)’ 10월 3일 자에 실렸다.