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[한국강사신문 한상형 기자] 이화여자대학교 총장 이향숙 연구진이 암세포를 제거하는 동시에 약물의 작동 과정을 실시간으로 추적할 수 있는 차세대 항암 플랫폼을 개발했다.

윤주영 교수와 최선 교수가 이끄는 공동연구팀은 미토콘드리아 손상부터 암세포 사멸 과정까지 형광 신호로 직접 확인할 수 있는 ‘자가보고형(Self-Reporting) 항암분자’를 개발했다고 밝혔다.

이번 연구는 남기택 교수 연구팀과 Hua Zhang 연구팀이 함께 참여했으며, 연구 결과는 화학 분야 국제학술지인 Angewandte Chemie 온라인판에 게재됐다.

연구팀이 제시한 자가보고형 항암분자는 암세포를 공격하는 치료 기능과 약물의 작용 상태를 알려주는 진단 기능을 하나의 분자에 결합한 것이 특징이다. 기존에는 항암제의 세포 내 작용 여부를 확인하기 위해 별도의 형광 염료나 탐지 프로브를 사용해야 했지만, 이 과정에서 약효가 저하되거나 실제 치료 반응과 다른 결과가 나타날 수 있다는 한계가 있었다.

이에 연구팀은 치료제와 리포터 기능을 동시에 수행할 수 있는 새로운 개념의 소분자 항암 플랫폼을 설계했다. 이 플랫폼은 암세포를 표적으로 삼아 세포 내부에서 이동하는 경로와 치료 반응을 형광 신호로 스스로 나타낼 수 있다.

연구진은 양이온성 형광 항암분자인 DPP 계열 물질인 DPP-1과 DPP-2를 개발했다. 실험 결과 두 물질은 암세포 내부로 침투한 뒤 미토콘드리아에 축적되며, 활성산소 생성과 미토콘드리아 손상을 유도해 암세포 사멸을 촉진하는 것으로 확인됐다.

특히 미토콘드리아 막전위가 붕괴될 경우 DPP-1과 DPP-2가 핵으로 이동하면서 형광 위치가 변화하는 현상이 관찰됐다. 연구팀은 이러한 형광 이동이 실제 미토콘드리아 손상과 연관된다는 사실을 검증했으며, 이를 통해 약물의 작동 여부와 세포사멸 진행 과정을 실시간으로 모니터링할 수 있음을 입증했다.

또한 해당 물질은 다양한 암세포에서 높은 세포독성을 나타낸 반면 정상세포에서는 상대적으로 낮은 독성을 보였으며, 생쥐를 대상으로 한 동물실험에서도 종양 성장 억제 효과와 안전성이 확인됐다.

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