빛으로 활성화되는 '스마트 폭탄'으로 유방암 치료가 발전하다

과학자들은 최소한의 부작용으로 공격적인 암의 치료를 근본적으로 개선할 수 있는 새로운 광민감성 화학 물질을 개발했습니다. 생쥐 실험에서 새로운 치료법은 전이성 유방암 종양을 완전히 근절했습니다.

시아닌-카보란 염이라 불리는 새로운 화학물질과 차세대 암 치료법에서의 그 역할이 독일 화학회의 저널인 Angewandte Chemie 에 게재된 새로운 논문에 설명되어 있습니다.

광역학적 치료 또는 PDT는 수십 년 동안 피부암과 방광암을 치료하는 데 사용되었습니다. 이는 환자의 몸을 암세포에 축적되는 빛에 민감한 화학 물질로 가득 채워서 작동합니다. 환자에게 빛을 비추면 화학 물질이 활성화되고 병든 세포가 죽습니다.

빛은 화학 물질이 매우 반응성이 높은 산소 분자(작은 생화학적 폭죽과 같음)를 생성하도록 하는데, 이 분자가 건강한 세포는 손상시키지 않으면서 암세포를 내부에서 분해합니다.

이것은 장기간의 광 민감성, 조직 침투 불량, 오프타겟 독성을 포함하여 효과를 제한하는 몇 가지 단점이 있는 유용한 치료법입니다. 이러한 단점은 완전한 종양 근절을 방해할 수 있으며 암의 재발로 이어질 수 있습니다.

다학제 연구팀은 캘리포니아 대학교 리버사이드 캠퍼스와 미시간 주립 대학(MSU)의 과학자들로 구성되어 있습니다.

"시아닌-카보란 염은 이런 문제를 최소화하여 건강한 조직은 그대로 두고 종양을 완전히 파괴하는 더 안전하고 정확한 방법을 제공합니다." MSU 암 연구원이자 이 프로젝트의 공동 수석 연구원인 소피아 런트 교수가 말했습니다.

연구자들은 현재 FDA에서 승인한 PDT 화학 물질이 장시간 체내에 남아 있다고 말했습니다. 치료 후 환자는 2~3개월 동안 어둠 속에 머물러야 합니다. 낮은 수준의 빛이라도 물집이 생기고 화상을 입기 때문입니다.

반면, 연구자들은 시아닌-카보란 염은 신체에서 더 빨리 배출되고, 치료가 필요한 암세포에만 남는다는 것을 발견했습니다.

UCR 화학 교수이자 공동 주요 연구자인 빈센트 라발로는 카보란 합성의 전문가입니다.

"가장 흥미로운 점은 우리가 만든 이 물질의 표적화 능력으로, 필요한 곳에 바로 가서 나머지가 지나가는 동안 그 자리에 머물러 있습니다. 그렇게 하면 암이 있는 곳에서만 세포를 죽이고 환자에게 해를 끼치지 않습니다."라고 라발로는 말했습니다.

라발로는 MSU 화학공학과 기부 교수인 리처드 런트와 협력하여 시아닌-카보란 염을 개발했습니다.

기존의 PDT제와 달리, 이 염은 암세포의 자연적인 취약성을 이용합니다. 이들은 종양에서 과발현되는 OATP라는 단백질에 의해 흡수됩니다. 이를 통해 암세포를 표적으로 삼는 데 현재 PDT와 함께 사용되는 값비싼 추가 화학 물질 없이도 정확한 표적 지정이 가능합니다.

전통적인 PDT는 신체에 몇 밀리미터만 침투하는 파장의 빛으로 작동하기 때문에 심부 종양을 치료하는 능력에도 제한이 있습니다. 암세포에 들어가면 시아닌-카보란 염은 조직 깊숙이 이동할 수 있는 근적외선에 의해 활성화될 수 있습니다. 이를 통해 치료할 수 있는 암의 범위가 확대될 수 있습니다.

성공에 따라 연구자들은 연구를 계속하고 소금을 사용할 수 있는 암 치료법의 유형을 확장하도록 권장됩니다. 소금을 변경하여 신체에 더 깊이 침투하는 빛 이외의 에너지원과 함께 사용할 수 있습니다.

"저희 연구는 제한된 치료 옵션이 있는 공격적인 유방암에 대한 표적화되고 안전하며 비용 효율적인 치료법을 제공합니다." 논문의 첫 번째 저자이자 MSU 세포 및 분자 생물학 대학원생인 아미르 로샨자데가 말했습니다.

"또한 암 치료 및 표적 약물 전달에 대한 다른 접근 방식에서 획기적인 진전을 이룰 수 있는 문을 열어줍니다."

출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2025/02/250211190244.htm