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‘바이오 플라즈마’로 암세포만 공격할 수 있다?
바이오 플라즈마를 이용해 암세포만 공격하는 새로운 암 치료법이 제시됐다. 아주대병원은 이비인후과 김철호 교수팀(강성운 연구교수, 이대목동병원 이비인후과 윤주현 교수)은 기존에 피부, 암, 조직재생 등 다양한 질환에 활용되고 있는 바이오 플라즈마가 정상세포의 손상은 최소화하고, 암세포만 선택적으로 공격해 암 치료 효과를 높이는 역할을 하는 것을 새롭게 규명했다고 12월 19일 밝혔다. 플라즈마는 기체에 강한 에너지를 줘 전자와 이온이 분리돼 균일하게 존재하는 상태로, 흔히 고체, 액체, 기체 외의 제4의 물질 상태라고 불린다. 암 치료 시 암(종양) 절제술과 함께 항암치료를 위해 화학요법이나 방사선 치료로 암세포의 크기를 줄이거나 없애는데, 이때 암세포 주변 정상세포에도 영향을 줘 급만성 부작용을 일으키는 것이 문제다. 연구팀은 이번 연구에서 바이오 플라즈마가 섬유육종세포(악성암)에서 세포사멸, 즉 세포가 스스로 죽는 과정을 촉진해 암세포를 없앤다는 것을 확인했다. 그 기전을 살펴보면, 암세포에서 바이오 플라즈마가 활성산소종(ROS)을 증가시켜 산화적 스트레스를 유도하고 이로 인해 암세포의 미토콘드리아 기능 저하 및 자가포식 억제와 같은 메커니즘을 일으켰다.
- 김민준 기자
- 2024-12-19 10:09
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세포분열 멈춘 ‘노화종양세포’가 암세포 생존·전이 촉진한다
세포분열을 더 이상 하지 않아 그 기능이 소실된 것으로 여겨졌던 ‘노화종양세포(암세포)’가 실제로는 암세포의 생존과 전이를 촉진하는 것으로 나타났다. 아주대학교의료원은 아주대 의대 생화학교실 박태준 교수팀(박순상 연구강사·이영경 연구교수)과 병리학교실 김장희 교수팀이 암의 진화와 세포노화 과정 간 연관성을 최초로 증명했다고 13일 밝혔다. 연구팀은 이번 연구에서 단일세포 공간 전사체 분석을 통해 암의 중심부에서 바깥쪽으로 갈수록 암세포의 특징이 암을 촉진하는 방향으로 진화하는 것을 관찰했으며, 이러한 진화과정 중 종양세포의 노화가 관여하는 것을 처음으로 확인했다. 특히 연구팀은 암세포의 진화 정도에 따라 두 가지 노화종양세포 아형(subtype)이 존재하는 것을 확인했는데, 그 중 하나인 제1형 노화종양세포는 CXCL12를 분비해 우리 몸의 정상 면역반응을 억제하고, 또 다른 제2형 노화종양세포는 MMP7을 분비해 암세포의 림프절 전이를 촉진했다. 이에 연구팀은 앞으로 추가 연구를 통해 노화종양세포를 제어할 수 있다면, 암세포의 생존과 성장은 물론, 암의 재발도 효과적으로 억제할 수 있다고 강조했다. 박태준 교수(생화학교실)는 “종양세포도 계속 진화과정을 거
- 김민준 기자
- 2024-03-13 10:08
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자성나노치료제로 자기장 의한 암세포 치료 효과 극대화 방안 규명
자성나노치료제로 암세포 치료 효과를 극대화 하는 회전자기장 메커니즘이 밝혀졌다. DGIST(대구경북과학기술원)은 로봇및기계전자공학과 최홍수 교수팀이 회전자기장을 이용한 자성나노입자의 체인 분해 자기구동 메커니즘을 연구해 암세포 내 자성나노입자의 침투와 자기 온열치료 효과를 강화하는 방법을 규명했다고 4일 밝혔다. 연구팀은 특이한 자기장인 회전자기장을 활용해 자성나노입자의 행동과 유체 점성 저항력 사이의 상호작용을 분석해 자성나노입자의 체인 길이를 선택적으로 제어할 수 있는 체인 분해 메커니즘에 대한 연구를 수행했다. 구체적으로 3차원 종양 모델(종양 스페로이드)을 이용해 회전자기장을 통한 자성나노입자 체인 길이 조절 및 세포 내 흡수 효과와 암세포 자기 온열치료 효과 향상 등을 검증하고자 했다. 이를 위해 회전자기장에 의한 자성나노입자 체인 분해 메커니즘 검증부터 진행했다. 암세포와 종양 스페로이드를 표적으로 삼아 자성나노입자를 회전자기장으로 구동시켜 세포 내 흡수 및 침투 효과 증가를 유도했다. 그리고 형광현미경(Fluorescence Microscope)을 이용한 세포 내 형광자성나노입자 이미징과 투과전자현미경(Transmission Electron Mi
- 김민준 기자
- 2023-08-04 08:17
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두경부암 방사선 치료 효과 예측 플랫폼 개발
암세포 오가노이드 배양기술 및 방사선 반응 분석으로 치료 예후를 개선·예측할 수 있는 플랫폼이 개발됐다. 의정부을지대학교병원은 이비인후과 최성용 교수가 삼성서울병원 정만기 교수(이비인후과), 오동렬 교수(방사선종양학과)와 오가노이드 플랫폼 전문 기업인 엠비디(대표 구보성)의 공동 연구를 통해 난치성 암인 두경부암의 방사선 반응 분석이 가능한 오가노이드 플랫폼을 개발해 환자 맞춤형 치료를 통한 예후 개선 가능성을 열었다고 25일 밝혔다. 공동연구팀은 39명의 두경부암 환자에게서 환자유래세포(PDC)를 획득해 오가노이드 배양 플랫폼에 직접 3D 암세포를 배양했다. 배양된 암세포는 환자별 유래세포의 유전적 특성과 92.8% 일치했다. 이후 연구팀은 배양된 암세포에 각각 2, 4, 8Gy(방사선 흡수선량 단위)의 방사선을 조사한 뒤 방사선 반응 지수(RTauc)를 분석하고, 환자들의 임상 반응과 비교했다. 그 결과, 배양된 암세포는 두경부암의 방사선 반응 지수에 따라 산출된 임계값(4.6)을 기준으로 △방사선 반응성(＜RTauc 4.6)과 △방사선 저항성(＞RTauc 4.6)으로 뚜렷하게 구분됐다. 특히 이 과정에서 배양된 암세포에 방사선량별로 조사했을 때 방사선
- 김민준 기자
- 2022-10-25 10:23
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분당차병원 교수팀, 항암 효능 증가된 면역세포치료제 개발
차의과학대학교 분당차병원 암센터 안희정(병리과)·문용화(혈액종양내과) 교수팀은 차바이오텍과 공동으로 건강한 사람의 혈액에서 NK 세포를 추출해 분리, 배양 후 동결해 항암 효능을 높이는 동종 NK 세포치료제를 개발했다. 교수팀은 건강한 사람의 혈액에서 NK 세포를 분리하고 차바이오텍에서 대량배양과 동결된 세포로 제조 후 차세대 염기서열 분석법으로 세포 배양 전후의 유전자 발현 변화를 분석했다. 그 결과, 항암 면역기능을 증가시키는 NKp44, CD40L, CCR5가 각각 1100배, 1만 2000배, 50배 증가한 것으로 나타났다. 리간드 발현이 높은 난소암, 유방암, 뇌암 등에서 효과가 더욱 좋을 것으로 예상된다. 이번에 개발된 동종 NK 세포는 면역 세포 표면에 발현해 면역반응을 억제하는 단백질인 PD-1이 발현되지 않음으로써 리간드(PD-L1)가 증가되는 항암제 내성 암세포에서도 효과가 있다. 실제로 항암제 내성암 세포를 이식한 동물모델에서 종양의 크기가 70% 이상 줄어들거나 완전 소실된 것을 확인했다. 분당차병원 병리과 안희정 교수는 “이번 연구는 면역억제 리간드(PD-L1) 발현이 높아 치료가 어려운 난소암, 삼중음성 유방암, 뇌암 등의 난치암 치
- 신대현 기자
- 2021-10-26 09:56
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국립암센터, 항암제 효능 실시간 분석 신기술 개발
항암제 효능을 실시간으로 분석할 수 있는 획기적인 신기술이 국립암센터 연구팀에 의해 최초로 개발됐다. 항암 신약 개발에는 물론, 분자생물학 연구와 세포·동물실험에도 큰 변화를 가져다줄 것으로 기대되고 있다. 국립암센터 이행성연구부 최용두, 암생물학연구부 장현철 박사 연구팀은 죽어가는 세포와 만났을 때만 반응하는 ‘큐 아넥신’이라는 새로운 단백질 결합체를 개발했다. 기존의 기술로는 실제 암세포나 살아있는 동물에서 약물 작용을 관찰하기 어려웠으며 실시간 확인이 불가능했다. 그러나 큐 아넥신을 이용하면 암세포와 종양 동물 모델에서 실시간으로 약물 반응을 관찰할 수 있다. 운동 경기의 한 장면만 찍은 사진과 전체 경기 영상이 담고 있는 정보의 양에는 엄청난 차이가 있다. 기존의 항암제 효능 분석 방법은 항암제 처리 후 특정 시점에서 사진 한 장을 찍는 방식으로, 실험자에 따라서 사진을 찍는 시점이 제각각이라는 문제도 있었다. 이번에 개발된 큐 아넥신을 이용하면 항암제가 암세포를 죽이는 전체 과정을 영상으로 관찰할 수 있으며, 암세포 하나하나가 항암제에 다르게 반응하는 것을 확인할 수 있다. 연구팀은 큐 아넥신을 이용해 항암제 처리 후 처음에는 죽는 듯하다가 다시 살
- 신대현 기자
- 2020-12-21 09:04
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김수열 박사팀, ‘암세포 에너지원=지방산’ 세계최초 규명
국립암센터 연구진이 암세포의 에너지원이 지방산임을 세계최초로 규명했다. 국립암센터 암생물학연구부 김수열 박사 연구팀은 암세포의 에너지원이 포도당이라는 와버그 박사의 학설을 세포실험과 동물실험을 통해 뒤엎었다. 당시에는 포도당만 들어있는 배양액으로 실험을 했기 때문에 잘못된 정보를 얻은 것이다. 지금까지는 암세포가 포도당을 젖산으로 분해하는 해당 과정을 통해 대사한다고 알려져 있었다. 이 사실을 발견한 와버그 박사는 1931년 노벨상을 받기도 했다. 그러나 최신 연구에서 암세포의 에너지원은 포도당이 아니라 지방산임을 확인한 것이다. 김수열 박사 연구팀은 인체와 유사한 배양조건의 세포실험을 통해 암세포는 정상세포보다 산소를 더 많이 사용해 더 빨리 자란다는 것을 확인했다. 그리고 정상세포의 에너지원은 포도당이지만, 암세포는 지방산 산화에 전적으로 의존한다는 것을 발견했다. 췌장암 자연 발생 마우스 모델에서 지방산 섭취를 차단하고 탄수화물로 대치하자 암 발생이 4배나 감소했다. 김수열 박사는 “에너지원을 지방산에서 탄수화물로 대치한 것만으로도 암 발생이 4배나 감소한 것은 항암치료에 견줄 만한 효과”라면서 “이번 연구성과를 근거로 기존 치료와 더불어 암에
- 신대현 기자
- 2020-09-14 10:36
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UPDATE: 2025년 04월 03일 20시 29분