▲ (왼쪽부터)김선용 교수, 김철호 교수.출처=아주대병원

[이코노믹리뷰=김윤선 기자]국내 연구팀이 얼굴과 목 부위에 발생하는 대표적 난치성 종양인 두경부암을 플라즈마로 치료하는 방법을 발견했다.

한국연구재단은 아주대학교의료원 김철호 교수와 김선용 교수 연구팀이 플라즈마가 두경부 암세포의 라이소좀 활성을 억제해 종양을 치료하는 효과를 확인했다고 24일 밝혔다.

연구팀은 플라즈마가 두경부 암세포의 세포소기관인 라이소좀의 활성을 저해해 세포사멸을 유도하는 세부 과정을 밝혀냈다. 라이소좀은 세포의 불필요한 물질들을 분해하는 세포내 소기관이다.

플라즈마는 전자와 이온이 분리되어 균일하게 존재하는 상태로 흔히 고체, 액체, 기체 이외의 제4의 물질상태라고 일컫는다. 이들은 암조직에만 특이적으로 작용하고 부작용이 거의 없어 안전하다는 점이 특징이다. 그러나 플라즈마의 작용기전에 대한 연구 근거가 부족하여 의료기기 개발로 연계되기에는 제한이 있었다. 

▲ 종양동물모델에서 플라즈마 처리수의 항암효능 검증 데이터.출처=한국연구재단

두경부암이 발생하는 부위는 음식을 삼키고, 호흡하고, 목소리를 내는 기관이기 때문에 수술이 어렵고, 치료 후 여러 가지 해부학적, 기능적 장애가 남는 경우가 많다. 따라서 새로운 치료기술과 기기의 개발이 중요하다.

연구진에 따르면 플라즈마 상태의 처리수를 두경부 암세포에 처치하면 암 성장 및 촉진에 중요한 역할을 한다고 알려진 'HSPA5 단백질'이 감소된다. HSPA5가 감소하면 라이소좀의 활성이 억제돼 암세포가 사멸한다.

플라즈마는 정상조직에는 영향이 없고 암세포에만 작용한다. 때문에 이번 연구가 플라즈마를 이용한 암치료법 개발로 이뤄질 수 있을 것으로 전망된다.

▲ 두경부 암세포에서 플라즈마의 항암효능 모식도.출처=한국연구재단

김철호 교수는 “이 연구를 통해 플라즈마를 활용한 ‘플라즈마 의학’ 연구가 활성화 될 것”이라면서 “향후 플라즈마 기반 의료기기가 미래의 의료기기 시장에 중요한 위치를 차지할 것”이라고 설명했다.

이 연구는 과학기술정보통신부․한국연구재단 기초연구지원사업(개인연구)의 지원을 받았으며 생물학 분야 국제학술지 오토파지(Autophagy) 지난해 12월20일 게재됐다.