정 교수팀의 이 연구는 나노과학 분야 국제 학술지 ‘ACS Nano(IF=14.588)’ 온라인판에 최근 게재됐다.
  
연구팀에 따르면 독성 항암제, 표적 항암제가 암 치료에 사용되고 있지만 궁극적인 암 완치에는 이르지 못하고 있다.

 

이의 대안으로 환자의 면역세포를 사용하여 암을 제거하는 ‘암 면역세포치료(cancer immuno-cell therapy)’가 큰 주목을 받고 있다.

 

백혈병, 림프종 등 일부 혈액암에서의 완치 결과를 바탕으로 미국 FDA에서 승인받은 5가지의 암 면역세포치료제가 현재 암 치료에 사용되고 있다.

 

보통 암 면역세포치료는 환자의 T세포를 분리한 후 암을 인지하고 공격하는 CAR(chimeric antigen receptor) 유전자를 T세포 안에 넣고 이 세포들을 다시 환자에 주입하는 방식으로 이뤄진다.

 

이때 유전자를 세포 안에 넣기 위하여 바이러스를 사용하게 되는데 이로 인하여 발생되는 안전성의 문제와 낮은 생산량이 걸림돌이었으며, 고가의 가격도 해결해야 할 문제점이었다.

 

이러한 문제를 근본적으로 해결하고자 정아람 교수팀은 미세액적(microdroplet) 기반의 암 면역세포치료제 생산 플랫폼을 개발했는데, 이는 물리적으로 세포막과 핵막을 열어 효과적으로 유전자를 T세포 속으로 넣는 방식이다.

 

이 기술은 전달물질의 크기와 면역세포의 종류에 크게 구애받지 않는 특징이 있다. 또한 저비용과 고효율로 유전자 전달이 가능하고, 매우 적은 양의 핵산만을 사용한다는 장점도 갖추고 있다.

 

나아가 분당 백만 개 이상의 T세포를 대량으로 편집할 수 있는 높은 처리량을 고려했을 때 정 교수팀의 기술은 세포치료제 생산에 바로 적용될 수 있을 것으로 기대되고 있다.

 

논문의 제1저자인 주병주 연구원은 “미세유체기반 세포 내 물질 전달은 세포 치료제 개발을 포함한 다양한 생명공학 연구에 응용 가능한 잠재력을 가진 기술”이라며 “이번 연구는 기존의 보고된 기술들보다 높은 T세포 형질전환 수율을 얻었다는 점에서 주목할 만한 성과”라고 말했다.

 

한편 이번 연구는 한국연구재단 개인연구지원사업과 고려대의 지원 아래 고대안암병원 진단검사의학과 윤승규 교수와의 공동 연구로 수행됐다.