최근 의사들은 암 세포의 유전적 특성에 따라 유방 암을 네 가지의 주요 그룹으로 분류하기 시작했다. 대개 암 세포가 어떤 그룹에 속하는 지에 따라 적절한 치료 방법을 결정하기 때문이다. 그러나 네 그룹 중 한 그룹에 속하는 암-기저성 (basal-like) 또는 트리플-음성 유방암 (triple-negative breast cancer, TNBC)-은 특히 치료하기 까다롭다고 하는데, 대개 다른 종류의 유방 암을 치료할 때 효과적인 수용체-타깃용 치료에 반응하지 않기 때문이다. 트리플-음성 유방암은 다른 종류 보다 더 악성인 경향이 있고 재발하기 쉬워 사망률이 더 높은 것으로 알려져 있다.

반가운 소식은 이제 곧 더 좋은 치료가 가능할 것이라는 점이다. 캘리포니아치대(University of California, Los Angeles; UCLA)의 교수이자 재건생명과학을 위한 제인과제리바인트럽센터(Jane and Jerry Weintraub Center for Reconstructive Biotechnology)의 공동 센터장인 딘 호(Dean Ho) 교수가 이끄는 연구원과 공동 연구진이 나노다이아몬드(nanodiamond)라 불리는 나노 크기의 다이아몬드 유사 입자를 사용하여 트리플-음성 유방 암을 더욱 효과적으로 치료하는 방법을 개발했다.

캘리포니아대 연구진은 직경 4~6 나노미터 크기로 축구공 모양의 나노다이아몬드를 이용하여 트리플-음성 유방암 종양 생쥐 모델에 전달할 수 있게 되었다. 통상적인 발굴과 정제를 통해 얻은 부산물로 이들 입자는 약물 결합을 거쳐 집락을 형성할 수 있고 항암제를 종양에 전달 할 수 있으며 약물의 효과를 향상시킬 수 있다. 캘리포니아대 연구에서 나노다이아몬드 전달 시스템을 이용하여 트리플-음성 유방 암 생쥐 모델에 존재하는 종양에 전달할 수 있었다. 이 연구 결과는 `Advanced Materials` 4월 15일 온라인에 게재되었다.

"이번 연구에서 타깃 약물-전달 물질로서 나노다이아몬드가 종양이 존재하는 곳까지 전달될 수 있음을 증명했습니다. 우리가 개발한 이 물질은 치료에서 나타나는 독성을 줄이고 종양 크기로 효과가 떨어지는 것을 감소시킬 수 있다"고 캘리포니아대 나노시스템연구소, 존슨종합암센터, 생명공학과의 일원이기도 한 호 교수가 말했다.

연구진은 매우 독성이 강하지만 다른 항암 치료제와 함께 화학요법에 널리 사용되는 에피리루비신(Epirubicin)과 같은 몇 가지 종류의 항암 물질을 나노다이아몬드 표면에 입혔다. 이렇게 만들어진 새로운 화합물은 항체로 덧입힌 세포 막 물질과 결합시켜 표피성장수용체(epidermal growth factor receptor, EGFR)에 결합할 수 있게 하였는데, EGFR은 트리플-음성 유방 암 세포 표면에 매우 높게 존재하는 것으로 알려져 있다. 이 물질을 나노다이아몬드-지질 하이브리드(nanodiamond-lipid hybrid compound, NDLP)라 하며 약물 전달 시스템으로 작용할 수 있게 된다.

생쥐에 시험했을 때, 이 물질은 눈에 띄게 종양 성장을 감소시켰으며 항암 치료에서 나타나는 부작용을 제거한 것으로 나타났다. 일반적으로 에피리루비신의 독성 때문에 단독으로 처리할 경우 심장마비와 같은 심각한 부작용을 일으키며 백혈구 수치를 감소시켜서 백혈병 발병 위험률을 증가시키는 것과 관련이 있다고 한다. 이번 연구에서 에피루비신을 단독으로 처리한 생쥐는 연구 완료 전에 모두 죽었다. 그러나 NDLP를 통해 에피루비신을 처리한 생쥐는 모두 생존하였으며 일부 종양은 눈에 보이지 않을 정도로 거의 사라진 것으로 나타났다.

"트리플-음성 유방 암은 종종 매우 악성이라 치료하기 어려우며, 이 때문에 강도 높은 화학요법이 필요하다. NDLP 물질을 사용한 경우 치료 효율은 매우 주목 할 만했다. 종양이 퇴보함과 동시에 약물 효과 향상을 통해 향후 임상 전환을 위해서 나노다이아몬드는 개발하기에 좋은 지표가 될 것"이라고 싱가포르 암과학연구소(Cancer Science Institute of Singapore) 조교수이자 이번 연구의 공동 주저자인 에드워드 초(Edward K. Chow)는 말했다.

연구진은 현재 대동물에서 NDLP의 효과와 안전성을 조사 중이다. 추가 연구는 어떤 나노다이아몬드가 광범위한 높은 독성 약물의 적응성을 향상시킬 수 있는지를 결정하는 것을 포함하고 있는 데, 이를 통해 현재의 치료 선택권과 결과를 향상시킬 것이다. 이러한 발견은 임상 시험의 전 단계가 될 것이라고 연구진이 말했다. "이번 연구에서 개발한 나노다이아몬드 유사 하이브리드 물질은 모듈 기반이다. 따라서 다양한 타깃 항체와 약물을 쉽게 붙여 다양한 질환에 적용하여 치료할 수 있다"고 호 교수 연구실의 대학원 학생이자 이번 연구의 공동 주저자인 라우라 무어(Laura Moore)가 말했다.

캘리포니아치대 박 노희(No-Hee Park) 학장은 이번 연구로 향후 임상 적용의 기반을 마련할 것이라고 주목했다. "호 교수와 그의 연구진이 이끈 이번 선도 연구로 질병을 치료하기 위해 나노다이아몬드라는 물질을 더 잘 이해 할 수 있게 되었다. 그들이 수행한 연구는 매우 중요하다"고 박 학장은 말했다.              

출 처 : http://www.eurekalert.org/pub_releases/2013-04/uoc--urf041513.php (GTB)