아주대병원은 김철호 이비인후과 교수팀이 바이오 플라즈마를 활용해 암세포만 선택적으로 공격하는 새로운 암 치료법을 발표했다고 19일 밝혔다.
연구팀(강성운 아주대병원 연구교수, 윤주현 이대목동병원 이비인후과 교수)은 바이오 플라즈마가 정상세포의 손상을 최소화하면서도 암세포를 선택적으로 사멸시키는 기전을 규명했다.
플라즈마는 기체에 강한 에너지를 가해 전자와 이온이 분리된 상태로, 고체·액체·기체에 이은제4의 물질 상태로 불린다. 바이오 플라즈마는 이미 피부질환, 조직재생 등 다양한 의료 분야에서 활용되고 있으며, 이번 연구에서는 암 치료 효과를 높이는 데 주목받았다.
암 치료 시 기존 화학요법이나 방사선 치료는 암세포뿐 아니라 주변 정상 세포에도 영향을 미쳐 급·만성 부작용을 초래하는 문제가 있었다. 그러나 연구팀은 바이오 플라즈마가 섬유육종세포(악성암)에서 활성산소종(ROS)을 증가시켜 산화적 스트레스를 유도하고, 이를 통해 암세포의 미토콘드리아 기능 저하 및 자가포식 억제를 일으켜 세포사멸을 촉진한다는 점을 확인했다.
반면 정상세포에서는 항산화 유전자인 NRF2 발현이 증가해 활성산소종에 의한 손상이 최소화됐다.
이는 바이오 플라즈마는 정상세포의 항산화 시스템이 활성산소종을 제거하도록 돕는 반면, 이미 활성산소종이 높은 상태인 암세포에서는 이를 더욱 증가시켜 세포사멸을 유도한다는 것이다.
김철호 교수는 “이번 연구는 기존에 없던 새로운 암 치료 접근 방법을 제시했다”며 “바이오 플라즈마를 활용하면 암 치료 효과를 극대화할 뿐 아니라 치료 과정에서 발생할 수 있는 부작용을 줄일 수 있다”고 말했다.
이번 연구 결과는 생물학 분야 권위지 'Cell Communication and Signaling'에 'Non-thermal atmospheric pressure plasma induces selective cancer cell apoptosis by modulating redox homeostasis'라는 제목으로 게재됐다.
수원=김동성 기자 estar@etnews.com
