과학자들은 미세 세포 드론을 사용하여 폐암을 죽이는 약물을 전달합니다.

폐암, 특히 비소세포 폐암(NSCLC)은 비흡연 환자에게 가장 흔한 암 하위 유형으로, 암 사망의 주요 원인이고 전 세계적으로 두 번째로 많이 진단되는 암입니다. 암의 돌연변이로 인한 약물 내성 메커니즘의 빠르고 불가피한 출현은 소분자 약물의 개발을 크게 앞지릅니다. 이러한 현상은 짧은 시간 내에 설계, 선별 및 검증할 수 있는 새롭고 사용자 정의가 가능하며 안전하고 효과적인 항암 치료법에 대한 시급성을 더합니다.

싱가포르 국립대학교(NUS Medicine) Yong Loo Lin 의대의 약리학과와 디지털 의학 연구소(WisDM)의 Minh Le 조교수가 이끄는 연구진은 적혈구와 같은 세포에서 방출되는 나노 크기의 입자를 약물 전달 플랫폼으로 재활용하여 폐의 암 세포를 표적으로 삼는 안티센스 올리고뉴클레오타이드(ASO) 분자를 운반하고 암 진행을 억제할 수 있음을 성공적으로 입증했습니다. 이 연구는 NUS의 싱가포르 암 과학 연구소(CSI Singapore), 과학기술연구청(A*STAR), 싱가포르 국립암센터(NCCS), Duke-NUS 의대와 협력하여 수행되었습니다.

조교수 민 레는 "돌연변이 상피 성장 인자 수용체(EGFR)는 아시아인에서 폐암의 가장 흔한 원인입니다. 따라서 우리는 돌연변이 EGFR로 인한 폐암을 표적으로 삼는 데 집중했습니다. 현재 티로신 키나제 억제제로 알려진 약물이 치료의 표준이며, 돌연변이 EGFR 단백질을 억제하여 암 진행을 막습니다. 암 세포가 더 돌연변이를 일으키고 이러한 약물에 저항할 수 있으므로 우리는 암을 표적으로 삼는 더 효과적인 방법을 찾고자 했습니다."라고 말했습니다.

eBioMedicine 에 게재된 연구에서 저자는 약물 내성 문제를 극복할 뿐만 아니라 정밀 의학의 개발에 기여하기 위해 ASO를 살펴보았습니다. 정밀 의학은 "일률적" 광범위 치료법과 달리 개별 환자와 질병에 맞게 치료를 맞춤화합니다. ASO는 리보핵산(RNA)의 특정 부분에 달라붙어 불규칙한 활동을 억제할 수 있는 분자입니다. ASO는 다양한 유전자의 문제를 표적으로 삼아 해결하도록 쉽게 재설계할 수 있는 유연한 도구입니다. 이러한 장점은 티로신 키나제 억제제에 대한 내성을 갖는 것으로 알려진 비소세포폐암의 맥락에서 중요합니다. 또한 ASO는 각 개별 환자의 암 프로필에 따라 고유한 돌연변이를 표적으로 삼도록 사용자 정의할 수 있습니다. 그러나 ASO의 몇 가지 단점은 혈류에서 쉽게 분해되어 종양 부위에서 희석된 치료가 발생한다는 것입니다. 이는 ASO를 고정하고 종양 부위에 직접 전달하는 방법으로 해결할 수 있습니다.

이를 달성하기 위해 연구자들은 인간 적혈구에서 추출한 세포외 소포(EV)를 천연 운반체로 사용하여 항암 ASO를 종양 부위에 전달했습니다. ASO가 적재된 EV를 종양 부위로 유도하기 위해 EGFR 표적 모이어티를 EV 표면에 엔지니어링했습니다. 이를 통해 EV가 암세포로 향하도록 준비했습니다. 나아가 ASO가 적재된 EV는 환자 유래 세포를 포함한 다양한 폐암 모델에서 강력한 항암 효과를 나타내는 것으로 나타났습니다. ASO의 특정 설계를 통해 돌연변이 EGFR을 억제하는 동시에 정상 EGFR에는 영향을 미치지 않습니다. 또한 ASO가 적재된 RBCEV가 TKI 내성 암세포에 대해 강력한 항암 효과를 가지고 있음을 입증했습니다.

싱가포르 A*STAR 게놈 연구소(A*STAR GIS)의 부총괄 이사이자 이 연구의 공동 책임 저자인 탐 와이 레옹 준교수는 "핵산 치료제의 전달 수단으로 세포외 소포를 혁신적으로 사용하면 악성 종양을 치료하는 데 잠재적으로 강력한 치료 방식이 추가되었습니다. 정상 조직을 보존하면서 돌연변이 EGFR 암 세포를 정확하게 제거할 수 있는 능력은 개별 환자에 대한 맞춤 치료를 가능하게 할 것입니다. 이는 항암제 내성을 해결하고 개인화된 암 의학의 적용을 발전시키는 데 중요한 단계입니다."라고 말했습니다.

CSI 싱가포르 부국장, NUS 의대 의학 교수이자 이 연구의 저자 중 한 명인 고 분 셰어 교수는 "이 연구는 종양 세포의 취약성을 표적으로 삼아 종양 세포를 파괴하기 위해 치료용 RNA를 종양 세포에 정확하게 전달하는 새로운 길을 개척하는 데 중요한 역할을 합니다. 이는 암 치료의 다른 분야에 광범위하게 적용될 수 있는 개념 증명입니다."라고 덧붙였습니다.

출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2024/11/241111123400.htm