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위, 대장 등 소화기계 암은 전 세계 암 관련 사망률 2위를 차지할 정도로 많이 발병한다. 이를 진단·치료할 때에 시술부위 및 상처의 최소화와 빠른 회복을 위해 내시경 및 복강경이 많이 사용된다.
기존에는 내시경으로 관찰해 암조직과 정상조직의 높낮이 차이를 확인함으로써 암을 판별했다. 이 경우 진단 결과가 부정확하고 의사의 경험에 의존하는 한계가 있다.
연구팀이 개발한 소재는 내시경이나 복강경으로 병변 부위에 분사함으로써 암 진단의 정확도를 높이고 치료 효과도 향상시켰다. 이 소재는 암에 달라붙는 ‘압타머(aptamer)’와 빛에 반응해 암을 치료하는 광응답제로 구성돼 있다.
압타머는 단일가닥 DNA 구조의 물질로 암세포에 많이 발현하는 ‘뉴클레올린’이라는 단백질에 달라붙는 성질이 있다. 광응답제는 특정 파장의 빛을 받으면 활성 산소를 발생시켜 암세포를 치료하는 역할을 한다.
이 소재를 내시경이나 복강경을 이용해 인체 조직 내부에 뿌리면 종양 부분만 염색돼 뚜렷이 구분된다. 이때 레이저를 쬐어 주어 암세포만 사멸되도록 유도할 수 있다. 연구팀은 대장암과 복막 전이암이 유발된 생쥐에 이 소재를 처리해 진단과 치료 효과가 획기적으로 향상된 것을 확인했다.
나건 교수는 “내시경 및 복강경이 적용될 수 있는 거의 모든 암 질환의 진단 및 치료에 적용할 수 있다”라며 “특히 말기 암 환자의 복막 전이를 쉽고 간편하게 검진할 수 있어 이들의 고통 완화와 삶의 질 향상에 이바지할 것”이라고 연구의 의의를 설명했다.
이 연구 성과는 과학기술정보통신부·한국연구재단 기초연구사업(중견연구·기초연구실) 지원으로 수행됐다. 국제학술지 ‘어드밴스드 펑셔널 머티리얼즈(Advanced Functional Materials)’에 2월 18일 게재됐다.
