IBS(원장 김두철)는 복잡계 자기조립 연구단이 암 줄기세포를 표시하는 형광물질 타이니어(TiNIR)를 개발, 동물실험에서 항암 치료 가능성을 확인했다고 5일 밝혔다. 

암을 완전히 치료하려면 암 줄기세포를 식별해 없애야 한다. 암 줄기세포가 종양을 생성할 수 있기 때문이다. 수술이나 항암치료로 눈에 보이는 암을 제거해도 암 줄기세포가 살아있으면 재발 확률이 높아진다. 

그러나 기존 탐지 기술로는 암 줄기세포를 뚜렷하게 구분하기 어렵다. 프로브라는 탐지체도 세포 내부에 접근할 수 없다.

연구팀은 암 줄기세포에 단백질 'HMOX2'이 특히 많다는 것을 발견했다. 이 단백질을 바이오마커로 삼고 여기에 결합할 새로운 형광 프로브 타이니어(TiNIR)를 만들었다.

저농도의 타이니어를 세포에 주입하면 암 줄기세포 내 HMOX2 단백질과 만나 적외선 영역의 형광을 낸다. 생쥐에 타이니어를 주입한 실험에서도 암 줄기세포만 선택적으로 추적할 수 있었다. 살아있는 암 줄기세포를 염색할 수 없었던 기존 기술과의 차이다. 

타이니어는 생존율도 높였다. 쥐에서 폐암 발생 85일 이후에는 거의 생존할 수 없다. 그런데 고농도 타이니어를 주사하자 생존율이 70%까지 증가했다.

연구를 총괄한 장영태 부연구단장은 "고농도 타이니어는 HMOX2의 기능을 억제한다"며 "HMOX2의 기능이 억제되면 암 줄기세포 내 활성산소종(ROS)이 축적되어 세포 자살이 유도되고 줄기세포의 특성을 잃는다"며 고 설명했다.

장 부연구단장은 "우리가 개발한 프로브는 암의 사후 관리와 치료율 향상에 기여할 것으로 기대된다"며 "암의 전이 능력을 억제하는 프로브와 범용 암 치료제도 개발할 계획"이라고 말했다.

연구 결과는 미국화학회지(JACS) 8월 22일 자 온라인 판에 실렸다.