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세포에 대한 독성을 가지는 T세포는 비정상 세포를 죽이는데, 특정한 목표 세포를 향하여 세포 내로 독소를 전달하는 방식을 취한다. 키메라 항원 수용체 T세포 (CAR-T)의 발명은 암의 치료에 있어서 새로운 길을 개척하였다고 할 수 있다. T세포 (CAR-T)는 암세포의 인식을 증가시키지만 이 치료법의 효능과 안정성은 고형 암의 치료에 있어서 낮은 침투 효과, 종양 미세 환경의 저해가 어렵고, 생체 내에서 세포 독성 T 세포의 행동을 모니터 및 조절하기가 어렵다는 단점을 갖고 있다. 고형 종양의 치료에서 변형을 위해 환자로부터 T 세포를 추출 할 필요가 있다는 단점도 갖고 있다. 암치료에 있어서 이러한 T세포의 기능과 도전에 대해서 중국과학원 상해약물연구소의 제제 연구 센터의 최예혜 (翟艺慧) 연구생은 장붕정(张鹏程) 부연구원과 리야평(李亚平)연구원의 지도 아래, 천연재료인 젤라틴과 적혈구 막을 이용하여 세포 막에 둘러싸진 젤라틴 나노젤(MPV)에 수용성 약물 메틸렌블루와 시스플라틴을 넣는데 성공하였다. 이를 통해 나노 입자의 실시간 모니터링이 가능하고 빛에 의해 활성화시키며 세포질의 약물을 전달하여 MPV가 혈액내에서 장기간 순환하는 것이 가능하다는 것을 발견하고, MPV내의 고농도의 메틸렌블루의 광음향 특성을 이용하여 종양 내부에서 약물이 축적되는 것을 실시간으로 모니터링할 수 있는 약물 전달 시스템을 개발하였다. 종양에서 축적 농도가 제일 높을 때 적외선을 조사하여 종양 부위에서 MPV의 빛-열의 동적 특성을 이용하여 MPV가 종양 내부에서 약물을 방출하도록 한다. MPV는 광음향학적 이미지의 대조를 보여주면서 레이저를 조사하여 온도가 높아짐에 따라 빛-열 이미징을 가능하게 해 주고 약이 종양 내부로 들어갈 수 있도록 해준다. 한편 메틸렌 블루와 시스플라틴을 방출하면서 세포의 세포질에 약물을 전달하는데, 이러한 모든 과정을 메틸렌 블루로부터 나오는 형광을 통해 모니터링할 수 있다. 이렇게 국부적으로 온도를 조절하여 광에 의한 동적 치료 (photodynamic therapy, PDT)가 가능해지며 항암 요법과 함께 4T1 유방암 세포를 죽일 수 있어서 일차적으로 암이 줄어들었고 폐암의 전이를 97% 억제하였으며, 동물에게 심한 독성이 나타나지 않았다. 이러한 결과를 종합하여 MPV는 암특이적으로 외부 자극(이 연구에서는 빛)에 의해 세포 내부로 약물을 전달할 수 있는 장점을 갖고 있다. 이를 통해 나노의약을 통해 유방암의 전이에 있어서 매우 효과적인 치료법임을 증명하였다. 이러한 연구는 나노 약물을 이용하여 암을 치료할 때 실시간으로 모니터링하는 시스템을 제공하여 T세포를 모방하는 방식으로 효과적인 전이성 유방암의 치료에 새로운 아이디어를 제공한 것이라고 평가할 수 있다. 이 연구는 7월 10일 저널에 발표되었으며 국가기금 위원회 혁신그룹과학기금과 면상 프로젝트의 지원을 통해 이루어졌다. |
