‘삼중음성 유방암’ 무너뜨리는 구리 나노플랫폼 개발

전남대학교 의과대학 박인규 교수 연구팀이 난치성 암으로 꼽히는 '삼중음성 유방암(TNBC)'을 획기적으로 치료할 수 있는 다기능성 혁신 나노 전달체(CuP-HAM)를 개발하는 데 성공했다.

삼중음성 유방암은 표적 치료가 어렵고, 두꺼운 세포외기질(ECM)이 약물과 면역 세포의 접근을 막는 '물리적 방어막' 역할을 하여 근본적인 치료가 매우 까다로운 질환이다.

연구팀은 이 견고한 장벽을 허물기 위해 나노공학과 종양면역학을 융합한 '핵-껍질(Core-Shell) 구조의 구리-나노플랫폼'을 독창적으로 설계했다.

이 나노플랫폼은 암세포에 침투한 뒤 전례 없는 다중 복합 타격(Multi-modal attack)을 가한다.

빛을 받으면 열을 내는 '속빈 구리 황화물'이 암세포를 태우고(광열 치료), 동시에 내부에 탑재된 약물(4-MU)이 쏟아져 나와 암세포를 감싼 방어벽을 단숨에 녹여버린다.

여기에 구리 이온이 활성 산소를 폭증시켜 암세포를 치명적인 붕괴 상태(구프로토시스)로 몰아넣는다.

특히 이 과정에서 죽어가는 암세포가 강력한 면역 각성을 일으킨다는 점이 혁신적이다. 억제되어 있던 면역 세포(대식세포, 수지상 세포)들이 다시 활성화되며, 강력한 세포 독성 T세포가 종양 내부로 대거 침투해 암세포를 스스로 공격하게 만든다.

동물 모델 실험 결과, 이 플랫폼으로 치료받은 마우스는 흔적도 없이 종양이 완벽하게 퇴행했으며, 치명적인 폐 전이 역시 100% 원천 차단되는 놀라운 항암 효능을 입증했다.

긴 치료 기간 동안 전신 독성 등의 부작용도 전혀 관찰되지 않았다.

연구를 주도한 박인규 교수는 "빛을 이용한 광열 치료, 생화학적 기질 파괴, 구리 기반의 활성 산소 증폭을 하나의 플랫폼에 결합한 매우 창의적인 접근법"이라며, "억제된 면역 체계를 다시 깨우는 이 기술은 향후 다양한 난치성 고형암 치료에 훌륭한 대안이 될 것"이라고 연구의 의의를 밝혔다.

본 연구는 “Cuproptosis-Inducing Photothermal Nanotherapy Coupled with ECM Destabilization Drives Potent Tumor Regression and Immune Reawakening" 제목으로 Materials Today Bio (피인용 지수 10.2; JCR 상위 6.9%) 학술지 온라인판에 게재됐으며, 과학기술정보통신부 차세대 유망 Seed 기술실용화 패스트트랙사업, 한국연구재단 기초연구사업 등의 지원을 받아 수행됐다.