Medical, Heath

나노파티클을 암까지 전달하는 항체 개발

장종엽엔에스 2009. 12. 28. 00:22

KISTI 『글로벌동향브리핑』 2009-01-20
항체 중에서 epidermal growth factor receptor(EGFR)을 타겟으로 하는 것은 그 자체가 잠재적인 항암 약물이라는 사실이 입증되었다. 에모리-조지아 텍 나노기술 연구소(Emory-Georgia Tech Nanotechnology Center)는 개별적이고 예측을 위한 종양 암 연구를 한다. 이 연구소의 연구원이며, 에모리 대학(Emory University)의 약학부 교수인 슈밍 니(Shuming Nie) 박사와 릴리 양(Lily Yang) 박사 연구팀은 암세포 안으로 나노파티클을 전달하기 위하여 보완된 anti-EGFR 항체를 사용하여 타겟 능력을 극대화하는데 주력하고 있다.
이들 연구는 “Small”이라는 저널에 실렸는데, 에모리 연구팀은 표준화된anti-EGFR항체의 암-타겟 특징들을 모방하는 소위 한 가닥 고리 항체의 사용에 대해 설명하고 있다. 표준 항체들은 무겁고 가벼운 고리들로 알려진 두 개의 펩티드(peptide) 고리로, 두 쌍의 거대한 바이오-분자들이다. 부분적으로 그 큰 사이즈 때문에 항체가 작용하기 어렵고, 자주 딱딱한 종양의 깊은 부분에 도달하는데 어려움을 겪는다. 연구진은 이러한 문제점을 극복하기 위해 하나의 무거운 고리와 가벼운 고리가 함께 연결된 부분으로 구성된 인공적인 항체를 만들었다. 이렇게 만들어진 항체는 크기와 무게 측면에서 전체 항체의 20% 보다 적지만, EGFR가 가진 큰 분자의 결합 능력은 그대로 보유하고 있다.
연구진은 이 인공적인 항체를 나노파티클 두 종류에 대한 종양-타겟팅agent로 사용했다: 그 하나는 형광 이미징에서 보일 수 있는 퀀텀 닷(quantum dot)과 다른 하나는 자기 공명 사진 (MRI) 기계에 이용되어 이미징에 사용되는 산화 철 나노파티클이다. 에모리 연구팀은 이런 목적으로 개발한 새로운 결합 기술을 사용하여 타겟팅 agent를 나노파티클에 부착시켰다.
연구진은 항체가 결합된 두 가지 종류의 나노파티클을 사용하여, 이들 나노스케일 구조물이 종양을 타겟으로 하는지, 종양 세포들이 항체와 결합된 나노파티클을 흡수하는지를 보기 위해 일련의 실험을 수행하였다. 실제로 종양을 가지고 있는 쥐에 투여되었을때, 타겟화된 나노파티클은 빨리 종양에 자리잡았지만, 타겟화 되지 않은 나노파티클들은 간(liver)과 비장(spleen)에 우선적으로 축적되었다. 또한 타겟화된 나노파티클은 종양 세포 속으로 빨리 들어 갔지만, 타겟화되지 않은 나노파티클은 그렇지 않았다. 나노파티클은 형광 이미징과 MRI에서 모두 보였다.

본 연구는 “Single chain epidermal growth factor receptor antibody conjugated nanoparticles for in vivo tumor targeting and imaging”이라는 제목의 논문에 자세히 다루어지고 있다. 이들 연구는 부분적으로NCI Alliance for Nanotechnology in Cancer에서 후원하였다. 암의 예방과 진단, 치료의 측면에서 나노 기술을 응용하여 가속화하기 위해 시도된 광범위한 발단이다. 또한 Ocean NanoTech, LLC, the Fox Chase Cancer Center 와 시애틀에 있는 워싱턴 대학( the University of Washington in Seattle)의 연구진이 본 연구에 참여하였다. 논문의 요약은 저널(“Small”)의 웹 사이트에서 볼 수 있다.

그림1. EGFR의 QD으로의 결합 구성과 암 세포를 타겟으로 하는EGFR의 특이성에 관한 연구.
그림 2. 타겟으로 하는 경우와 그렇지 않은 경위 나노파티클의 비교.
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출처 : http://www.news-medical.net/?id=45038