카이스트 연구팀, 관련 논문 발표
[아시아경제 정종오 기자] 국내 연구팀이 악성 뇌종양의 약물 저항성(내성)에 대한 원리를 밝혀냈다. 이번에 제작된 뇌종양 3차원 모델은 실제로 중요한 영향을 미치는 종양의 미세환경(tumor microenvironment)을 고려해 제작했다. 암 치료에 적용 가능할 것으로 기대된다.
악성 뇌종양은 주변 조직으로 퍼져나가는 특성이 매우 강해 치료하기 힘든 질병 중 하나이다. 수술을 통해 종양을 없애도 주변 조직에 넓게 퍼져 재발하는 경우가 많다. 악성 뇌종양의 치료 효율과 생존율을 높이기 위해서는 남아있는 침윤 세포를 표적으로 한 치료법을 개발해야 한다.
연구팀은 문제 해결을 위해 체외에서 종양 주변 미세환경의 특성을 반영한 3차원 암 모델을 만들었다. 뇌종양 미세환경의 주요 구성요소인 과함유 히알루론산(hyaluronic acid) 기질과 백색질 경로(white matter tract)를 모사한 생체모방체외종양 모델이다.
연구팀은 체내에 존재하는 악성 뇌종양의 특성을 체외에서도 비슷하게 유지시켜 환자를 대체할 수 있는 종양 모델로 활용 가능함을 확인했다.
이 모든 과정을 체외 종양 모델을 통해 진행함으로써 동물실험을 대체해 다양한 항암제를 조합하고 검증할 수 있어 실질적 암 치료에 도움이 될 것으로 기대된다.
연구팀이 제시한 3차원 체외 암 모델은 기존 약물의 저항 원인을 규명하는 기반이 될 것으로 예상된다. 앞으로 정밀 암 치료를 위한 핵심 기반 기술로 환자맞춤 약물 검증 과 신약 발굴 모델 등으로 다각적 활용이 가능할 것으로 기대된다.
이번 연구는 카이스트(KAIST, 총장 강성모) 바이오및뇌공학과 김필남 교수 연구팀이 수행했다. 연구 결과는 '사이언티픽 리포트(Scientific Reports)' 4월 26일자 온라인 판(논문명: Strategies of Mesenchymal Invasion of Patient-derived Brain Tumors: Microenvironmental Adaptation)에 실렸다.
김 교수는 "뇌종양의 체외 종양모델로 공학적 기술 기반의 3차원 미세환경 암 모델을 제시했다"며 "이를 바탕으로 뇌종양 환자 개별 치료의 가능성을 높여 생존율 개선에 도움이 될 것"이라고 말했다.
정종오 기자 ikokid@asiae.co.kr
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