KBSI, 미세아교세포의 면역조절 기전 규명

국내 연구진이 작은 세포칩으로 뇌교모세포종(뇌암)과 뇌 면역세포인 미세아교세포의 상호작용을 들여다보고, 약물의 효능여부를 판단할 수 있는 플랫폼을 개발했다.

난치성 질환인 뇌암 치료제 개발에 탄력이 붙을 것으로 기대된다.

3일 한국기초과학지원연구원(KBSI)에 따르면 연구장비개발부 김정아 박사 연구팀은 인천대 생명공학부 이원종 교수 연구팀과 공동으로 미세아교세포의 면역활성 조절과 치료 약물 개발에 활용할 수 있는 약효평가 플랫폼 개발에 성공했다.

공동연구팀은 뇌암세포와 미세아교세포의 상호작용을 조절할 수 있는 주요 인자로, 우리 몸의 유전자 발현을 조절하는 microRNA를 세포외소포체 안에 탑재하는 방식으로 약물을 만들었다.

세포외소포체는 microRNA를 몸안의 원하는 곳에 안전하게 실어나를 수 있는 운반체로, 약물의 유입이 어려운 뇌혈관장벽까지 통과시킬 수 있는 유용한 약물 전달체이다.

특히, 많은 종류의 microRNA 중에서도 microRNA-124가 뇌암의 진행을 조절하는 중요한 역할을 할 수 있음을 확인했다.

microRNA-124는 교모세포종에서 암의 성장, 이동, 전이를 억제하는 능력과 함께 암의 성장을 돕는 미세아교세포의 활성을 막아내는 역할도 한다.

뇌교모세포종(GBM)과 미세아교세포(MG) 간의 환경조절을 위한 3차원 세포칩 기반 약물평가 플랫폼 모식도(KBSI 제공)© 뉴스1

이번에 공동연구팀이 제조한 약물의 효능은 단일세포 차원이 아닌 뇌암과 미세아교세포가 함께 상호작용을 하는 뇌의 환경을 모사해 만든 3차원 세포칩 안에서 검증됐다.

실제 종양환경과 기능과 특징이 유사한 3차원 환경에서 세포를 배양해 약물후보물질의 독성과 효능을 평가한다는 점에서 정확도가 높은 장점이 있다.

이러한 플랫폼 개발을 통해 배양된 세포들의 모양과 이동을 관찰·분석할 수 있고, 약물의 효능이 잘 발휘되는지 실시간 확인이 가능하다.

또, 세포들간 상호작용을 통해 나타나는 면역항암 치료세포의 활성도를 예측할 수 있다.

KBSI 김정아 박사는 “후속연구로 대량의 이미징 데이타를 높은 효율로 분석할 수 있는 인공지능기반 이미징 분석법도 개발 중”이라고 밝혔다.

한편, 이번 연구결과는 의약학 분야 세계적 권위의 학술지인 ‘Theranostics’ 온라인판에 최근 표지논문으로 게재됐다.

기사제공=뉴스1(시애틀N 제휴사)