IBS 장영태 부연구단장 연구팀
7일 기초과학연구원(IBS)은 장영태 복잡계 자기조립 연구단 부연구단장(포항공대 화학과 교수) 연구팀이 국제 공동연구로 종양 줄기세포에만 선택적으로 결합하는 형광물질 'TiY'(Tumor initiating cell probe Yellow)를 발견했다. 다양한 종류의 종양 줄기세포를 얼마나 선별적으로 정확히 검출해낼 수 있는지가 항암 치료 관건이다.
연구진은 대표적 악성 종양인 폐암 줄기세포에 형광 분자를 종류별로 처리해 세포와 결합하는 형광 분자를 찾는 방식으로 TiY 분자가 종양 줄기세포의 비멘틴(Vimentin)이란 단백질에 선택적으로 결합한다는 사실을 알아냈다.
연구진은 면역력을 결핍시킨 세 그룹 생쥐를 이용해 TiY의 종양 줄기세포 선별 능력을 검증했다.
A 그룹 생쥐에게는 종양에서 무작위로 추출한 세포(일반 폐암 세포+폐암 줄기세포)를, B그룹 생쥐에게는 TiY로 형광 염색된 세포만 추출해 넣었다. C그룹 생쥐에게는 TiY로 염색되지 않은 세포만을 적용했다. 그 결과 B그룹 생쥐에서 종양 구가 가장 크게 형성했다. A그룹 생쥐 종양 구는 이보다 작았고, C그룹 생쥐에게선 종양 구가 만들어지지 않았다.
TiY가 종양 줄기세포에만 결합해 형광을 띠게 한다는 사실이 입증된 것이다.
TiY는 폐암뿐 아니라 신장암, 뇌종양, 피부암 등 28종류 암 조직에서도 종양 줄기세포만을 정확하게 찾아 분리해냈다고 연구팀은 설명했다.
특히 연구진은 TiY 농도가 일정 수준 이상이 되면 폐암 줄기세포가 급격히 사멸하며 종양 구 형성 능력이 현저히 떨어지는 것을 관찰했다. 이는 TiY가 종양형성을 억제할 수 있어 항암 치료에 활용될 수 있는 가능성이 확인됐다.
장영태 부연구단장은 “살아 있는 종양 줄기세포 내부에서 발현하는 단백질을 표적으로 한 최초의 형광물질을 개발한 것”이라며 “암 치료 약물 개발 가능성을 열어주는 성과”라고 말했다.
조재근 기자 jack333@cctoday.co.kr