수술 중 암세포만 '반짝'…재발 막는 스마트 탐침 개발

수술 중 암세포만 골라 빛을 내는 분자 '스마트 탐침' 기술이 개발돼 유방암 수술의 정확도를 높일 것으로 기대된다.

26일(현지시간) 미국 텍사스 대학교 샌안토니오 캠퍼스(UTSA) 연구팀은 수술 중 숨겨진 암세포를 실시간으로 빛나게 하는 새로운 분자 탐침을 개발했다고 밝혔다.

암 수술 시 종양의 가장자리와 건강한 조직을 구분하는 것은 어려운 과제다. 미세한 암세포라도 남게 되면 재발 및 전이 위험이 크게 높아지기 때문이다.

연구팀은 특히 공격적인 유형인 '삼중음성 유방암'에 주목했다. 이 암은 전체 유방암의 약 15~20%를 차지하며, 일반적인 유방암 치료제가 표적으로 삼는 3가지 수용체가 없어 치료가 까다롭다. 기존 형광 유도 수술 역시 이 수용체에 결합하는 방식이라 적용이 어려웠다.

연구팀은 암세포 외부 수용체 대신, 내부에서 종양 성장을 촉진하는 단백질 '사이클린 의존성 인산화효소 4/6(CDK 4/6)'을 표적으로 삼았다. 연구팀은 CDK 4/6에 결합하는 미국 식품의약국(FDA) 승인 약물 '팔보시클립'과 자체 개발한 근적외선 형광 염료 '고리화 헵타메틴 시아닌(c-Cy7)'을 결합해 스마트 탐침 'c-Cy7-pal'을 만들었다.

이 탐침은 종양에서 과발현된 특정 단백질과 결합한 후에만 활성화되어 빛을 낸다. 기존 형광 염료와 달리 정상 조직에서는 빛을 내지 않아 종양과 건강한 조직 간의 대비가 뚜렷해지는 것이 특징이다.

사이드 무하마드 우사마 조교수는 "탐침이 암세포에 침투해 표적 단백질에 고정될 때 분자 구조가 바뀌면서 형광 스위치가 켜진다"며 "이를 통해 종양과 건강한 조직을 명확하게 구분할 수 있다"고 설명했다.

이번 연구는 '맥스 앤 미니 토멀린 뵐커 펀드'로부터 최근 6억300만원의 연구비를 지원받았으며, 연구팀은 임상 적용을 위한 후속 연구를 가속할 계획이다.