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자연에서 얻은 암 치료 면역 보조제 개발
암치료, 암 백신 , 감염질환 등 적용 기대
특허뉴스 이민우기자 기사입력  2017/06/16 [15:16]


미래창조과학부(장관 최양희) 기초연구지원사업(개인연구), 해양수산부 해양수산생명공학 기술개발지원사업 등을 수행한 이창환 교수(울산대학교), 진준오 교수(중국 푸단대) 한·중 공동연구팀은 암세포를 선택적으로 사멸시킬 수 있는 면역보조제 물질을 지황*에서 최초로 발견했다.
* 지황 : 한약재에 많이 사용되는 식물로 해열과 빈혈에 효과가 뛰어나고 생식기능 및 이뇨작용의 향상에도 효과가 있다.
 
자신의 면역 시스템을 활성화해 암을 치료하는 면역학적 치료법이 최근 주목을 받고 있다. 현재 암 치료를 위한 면역보조제는 박테리아나 바이러스에서 추출하기 때문에 생체 안정성면에서 문제를 안고 있다. 연구팀이 발견한 지황 추출 다당류(Rehmannia glutinosa polysaccharide; RGP)는 동물실험 결과, 면역 활성을 통해 피부암과 대장암의 성장을 억제하고 말초 조직의 염증과 같은 부작용을 최소화하는 것으로 밝혀졌다.
 
이창환 교수, 진준오 교수 공동 연구팀의 연구내용은 면역암치료분야 국제적인 학술지 암면역학회지(Oncoimmunology) 6월 13일자에 게재되었다.

논문명과 저자 정보
논문명 : Rehmannia glutinosa polysaccharide induces toll-like receptor 4-dependent spleen dendritic cell maturation and anti-cancer immunity
저자 정보 : 이창환 교수 (공동 교신저자, 울산대), 진준오 교수 (공동 교신저자, 푸단대), 쉬리 연구원 (공동 제1저자, 푸단대), 곽민석 교수 (공동 제1저자, 부경대)

□ 논문의 주요 내용
1. 연구의 필요성
효과적인 암 치료를 위하여 다양한 치료법이 개발되고 있으나 그 효능이 아직 미비한 실정이다. 암 면역 치료 방법은 직접적인 암 치료뿐만 아니라 암 백신과 항전이 효과도 유도할 수 있어 현재 많은 연구가 진행되고 있으나 사용 가능한 면역 보조제의 종류가 제한적이다. 또한 현재 사용되고 있는 면역보조제의 경우 바이러스나 박테리아를 원재료로 하고 있어 안정성에 대한 문제가 있다.
천연 물질은 생체 내 독성이 매우 낮아 체내에 사용하기 안전한 물질로 알려져 있으나 면역 조절 효과에 대한 연구가 미비하여 전임상 시험*을 위한 용법, 용량 등의 추가 연구가 진행되지 못하고 있다. 따라서 암 면역 치료를 위한 새로운 천연 물질의 면역 보조제의 개발이 시급한 실정이다.
* 전임상 시험 : 새로개발한 신약 후보 물질을 사람들에게 사용하기 전에 동물에게 사용하여 부작용이나 독성, 효과 등을 알아보는 시험

2. 연구 내용
연구팀은 RGP*의 면역 활성 능력을 확인하기 위해 암이 존재하는 쥐의 골수, 체내 비장과 림프샘에서 추출한 수지상 세포를 대상으로 실험하였다.
1) 암 주변 림프샘의 수지상 세포 활성을 확인하였고, 2) 암 주변 림프샘 수지상 세포의 항원 특이적 면역 활성 유도를 확인하였다. 또한 3) 암 항원 특이적 T 세포가 쥐 체내에서 증식하고 암세포 사멸을 위한 면역단백질을 발현하는 것을 확인하였다.
* RGP : Rehmannia glutinosa polysaccharide (RGP)는 지황에 포함되어 있는 주요 다당류이며, 이는 빈혈 및 생식기 이상의 치료제로 사용
* 수지상 세포 : 우리 몸에 존재하는 면역 세포로 항원을 인식하고 그 항원을 세포 표면에 표지하여 T 세포의 활성을 유도하는 세포
* T 세포 : 수지상 세포로부터 항원을 전달받아 항원을 발현하는 세포를 사멸시키거나 면역 단백질을 발현하는 세포
* 면역단백질 : 다른 면역 세포의 활성을 조절하거나 병원균을 죽이기 위해 면역 세포들이 발현하는 단백질

RGP의 체내 주사 방법에 대한 연구도 진행하여 피하주사의 효율적인 면역 활성을 확인하였으며, 쥐 실험에서 항원 특이적인 면역 활성에 의한 악성 흑색종뿐만 아니라 상피 세포성 대장암의 성장을 획기적으로 억제하는 것을 확인하였다.

3. 연구 성과
육상 식물이나 해양 생물로부터 추출되는 천연물은 생체 안정성이 높은 편이어서 생체활성 물질로 많은 연구가 진행되고 있다. 이번 연구에서는 지황의 구성 성분인 다당류를 이용하여 면역 활성 능력과 암치료 능력을 확인하였다.
암 항원과 함께 투여하여 암 항원 특이적 면역 활성을 유도함으로써 암 치료뿐만 아니라 암 백신 그리고 항전이* 효과까지 유도할 수 있을 것으로 기대된다. 흰색 쥐 (BALB/c)와 검은 쥐 (C57BL/6) 두 암 모델에 치료를 적용할 수 있는 것으로 보아 흑색종, 대장암뿐만 아니라 항원이 발견된 다양한 암에 적용 가능할 것으로 기대된다. 또한 항원 특이적 면역 활성에 의한 치료 작용으로 감염질환에도 사용될 수 있을 만큼 적용 분야가 매우 넓을 것으로 기대된다.
* 항전이 : 암세포가 다른 장기로 이동하여 성장하는 것을 전이라고 하는데, 이 전이 작용을 억제할 수 있는 작용을 항전이라고 한다.


이창환 교수는 “이 연구는 천연 물질을 이용하여 암세포만을 선택적으로 제거할 수 있는 새로운 면역 보조제를 개발한 것이다. 암 치료, 암 백신 개발, 항전이, 감염질환 등 다양한 질병 치료에 사용될 수 있을 것으로 기대된다.”라고 연구의 의의를 설명했다.
 
RGP와 암항원의 주사에 의한 상피암 및 흑생종 종양 성장 억제
A) BALB/c 쥐 상피 암 세포의 종양 성장을 나타낸 그래프. 종양세포 주사 일주일 후 RGP와 암 항원을 일주일 간격으로 2회 주사함. B) C57BL/6 쥐의 흑색종 종양 성장 그래프. 그림 A와 같은 방법으로 암세포 주사 일주일 후 RGP와 암 항원을 일주일 간격으로 2회 주사함. (C와 D) 암세포 주사 21일 후 상피암 종양 (C)과 흑생종 종양 (D)의 크기를 나타낸 사진. RGP와 암 항원 주사에 따른 암 성장 억제를 확인하였다.


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기사입력: 2017/06/16 [15:16]  최종편집: ⓒ e-patentnews.com
 
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