서울대병원 연구진이 치료 효과가 높고 부작용은 적은 온열 암 치료법을 개발했다

서울대병원 연구진이 치료 효과가 높고 부작용은 적은 온열 암 치료법을 개발했다./사진=서울대병원 제공

국내 연구진이 후유증이 큰 수술이나 항암 방사선치료 대신 나노물질을 이용해 암세포를 빠르게 분열시키는 온열 치료법을 개발했다. 서울대병원 교수팀(신경외과 백선하·핵의학과 강건욱·안과 박기호)은 미국 사우스캐롤라이나대 전자과 배성태 교수팀과 함께 '마그네슘 나노물질을 이용한 온열 암 치료 효과'를 입증했다.

온열 암 치료는 암세포에 자성을 띄는 나노입자를 넣어주고, 외부에서 자기장을 걸어주면 이 나노입자에서 열이 발생해 암세포를 파괴하는 치료법이다. 짧은 시간에 암세포를 사멸시켜, 암세포의 전이를 사전에 차단하며, 특정 암세포만 대상으로 치료할 수 있어 정상세포나 DNA 변형으로 인한 부작용을 최소화할 수 있다.

하지만, 현재 온열 암 치료법에 쓰는 자성 나노입자는 열 방출 효과가 낮다는 한계가 있었다. 이 때문에 암세포를 파괴할만한 열을 내기 위해서는 많은 양의 나노입자를 주사해야 했다.

연구팀은 이러한 문제의 해결을 위해 인체에 무해한 저주파에서 열을 폭발적으로 발생시키는 마그네슘 나노물질을 이용한 치료 시스템을 개발했다. 연구팀이 사용한 마그네슘 나노물질은 미국 식품의약국(FDA)가 의료용으로 허가한 물질과 동일한 산화철이지만 발열 효율은 100배나 크다.

이 때문에 저주파를 이용해 암세포를 죽이는 데 가장 효과적인 온도로 알려진 섭씨 50도 이상의 높은 온도를 낼 수 있다. 연구팀은 실험용 쥐에 뇌종양 세포를 자라게 한 뒤 그 부위에 마그네슘이 도핑된 나노물질을 주입한 후, 인체에 무해한 저주파를 쏘자 2일 후 암세포가 완전히 사라지는 것으로 나타났다.

배성태 교수는 "마그네슘 나노물질과 같은 산화철을 기반으로 한 온열치료제의 개발은 앞으로 전이성 뇌종양을 포함한 악성 뇌종양과 전신 암 진단 및 치료의 신기원을 열게될 것"이라고 말했다. 백선하 교수는 "악성 뇌종양의 경우 현재 가장 효과가 있는 항암제인 테모졸로마이드와 방사선 치료를 병행하면 2~4개월 수명이 연장되지만 두 치료 모두 내성이 생긴다는 단점이 있다"며 "나노물질을 이용한 온열 암치료는 물리적으로 암세포를 분열시키고, 내성이 생기지 않는 차세대 치료법으로 각광받게 될 것"이라고 말했다.

이어 대한나노의학회장 강건욱 회장(핵의학과 교수)은 "전임상에 성공한 나노물질 온열 암치료는 기존 치료에서 사용하던 조영제와 같은 물질인 산화철을 이용해 부작용이 적다는 것이 강점"이라고 말했다.

한편 이번 연구결과는 국제 저명 학술지인 '어드밴스드 매터리얼' 온라인판 12월호에 발표됐다