분자유전학실험실 (단국대학교 분자생물학과)



 관리자 ( 2007-06-01 18:30:52 , Hit : 4321
 나노입자를 이용한 선택적 전립선 암 치료 연구

전립선 암 치료에 있어서 나노기술을 이용한 나노입자의 사용은 새로운 방법으로써, 미국 필라델피아의 란켄아우 의학 연구소(Lankenau Institute for Medical Research)의 연구원들은 전립선(prostates) 치료와 전립선 종양의 치료를 위한 DNA 기반의 치료제를 개발하였다. 연구진들은 쥐를 통하여 실험하였을 때에 새로운 약물이 전립선 조직을 특별히 목표로하여 주변 조직에는 아무런 독성을 보이지 않았다고 밝혔다.

전립선암은 미국 남성에게 가장 많이 발생하는 암으로 남성 암 원인 사망 순위에서도 피부암에 이어서 2위를 차지하고 있다. 미국 암협회에 따르면 미국에서 2007년 전립선암 발생은 218,890명에 이르고, 이중 27,050명이 사망할 것으로 예상된다고 한다. (GTB2007030976)

본 연구는 자넷 사우이키(Janet Sawicki) 박사의 주도하에서 의학저널인 프로스테이트(Prostate)에 발표되었으며, 본 연구에 따르면 고분자 나노입자가 디프레리아(diphtheria) 독성을 생산하여 자살하는 유전자를 전달하게 된다. 생분해성이면서 생체 적합성이 우수한 고분자 나노입자는 MIT-하버드 대학교의 암나노 기술 센터(the MIT-Harvard Center of Cancer Nanotechnology Excellence)의 로버트 랑거(Robert Langer) 박사팀에 의하여 개발되었다.

나노 입자를 이용한 전립선암 치료 연구는 현재 많은 곳에서 진행되고 있다. 이와 관련된 연구로서 생체 유사 자기 나노 입자를 이용한 온열 치료가 암 성장을 억제하는데 효과적이라는 사실이 독일 연구진에 의하여 증명되었다. 이는 자기장을 통한 나노 입자를 이용하여 열을 전달하는 치료 방법으로 신체의 특정한 작은 부위를 포함한 거의 모든 신체 부위에 열을 전달하여 효과적으로 치료할 수 있게 하였다. (GTB2006040495)

또한, 미국 에모리 대학(Emory University) 연구진은 새로운 종류의 발광물질인보호성이 뛰어난 고분자로 코팅된 양자점(quantum dot) 나노 입자를 이용하여 살아 있는 동물에서 실시간으로 종양을 관찰하는데 성공했다. 살아 있는 쥐의 전립선 암 부위까지 인도할 단일클론항체에 부착되었다. 연구진은 사람의 전립선 암 세포를 쥐의 피부에 주사하여 고형 전립선 종양을 유도했다. 다음으로 퀀텀 닷에, 전립선 특이 세포막 항원(prostate-specific membrane antigen (PMSA))에 특이적인 단일 클론항체를 접합시켜서 이 물질이 항원 부위에 붙어 종양 부위에 축적되는 것을 확인했다. (GTB2004071657)

특히, 이번에 자넷 사우이키(Janet Sawicki) 박사의 주도하에서 연구에서는 전립선 조직에서 자살하는 유전자를 만들기 위하여, 연구원들은 유전자를 특정 전립선 단백질이 존재할 때에만 반응하도록 유전자를 조작하였다. 이러한 단백질이 없을 때에는 디프테리아 독성 유전자는 반응하지 않고 그대로 유지되고, 전립선 암 세포를 제외한 다른 세포에는 아무런 독성이 없게 된다.

또한 전립선 암 조직에 직접적으로 주입되었을 때에는 유전자로 둘러싸인 나노입자는 전립선 종량의 크기와 세포수를 현저하게 줄이는 효과를 보였다. 또한 나노입자없이 유전자만을 주입하였을 때에는 전립선 조직이나 종양에 아무런 효과가 없는 것으로 나타났다. 따라서 고체 종양의 혈관을 통하여 직접 약물을 전달하고 종양을 치료하고 나머지 정상 세포에는 아무런 해를 주지 않는 방법을 연구하였다.

따라서 연구원들은 현재 나노입자를 여러번 주입하여 나타나는 전립선 암 세포의 치료 과정을 더욱 체계적으로 연구할 예정이다. 본 연구는 기존의 방법에 비하여 더욱 효과적이고 안전한 방법으로 향후 나노입자를 이용한 전립선암 치료에 많은 영향을 미칠 것으로 여겨진다. 자세한 내용은 논문(Prostate. 2007 Jun 1;67(8):855-62)을 참조하기 바란다.

참고논문: Weidan Peng 1, Daniel G. Anderson 2, Yunhua Bao 1, Robert F. Padera Jr. 3 4, Robert Langer 2, Janet A. Sawicki , Nanoparticulate delivery of suicide DNA to murine prostate and prostate tumors, Prostate. 2007 Jun 1;67(8):855-62

정보출처 : Prostate. 2007 Jun 1;67(8):855-62
정보제공 : KISTI 글로벌동향브리핑(GTB)
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