11일 한국과학기술연구원(KIST)에 따르면 테라그노시스연구단 김인산, 양유수 박사 연구팀은 세포외기질 분해 효소인 `히알루로니다아제`(PH20)를 발현하는 엑소좀(Exosome) 개발에 성공했다.

이 효소 엑소좀은 암 세포 주위의 세포외 기질을 효과적으로 분해해 약물과 면역세포의 침투를 증가시키고, 종양 동물 모델에서 암 성장을 억제시킬 수 있다. 엑소좀은 세포가 분비하는 세포간 신호전달물질로서 최근 세포 재생 및 치료, 진단 연구의 핵심과제로 떠오르는 나노물질이다.

히알루로니다아제는 세포막 표면에 발현되는 단백질로, 이러한 막단백질은 그 활용 가능성이 높은데도 불구하고 발현 및 정제 조건의 확립이 어렵기 때문에, 막에 결합하는 부분이 절단된 재조합 단백질 상태로 생산된다.

최근 할로자임 테라퓨틱스사에서는 인간에 적용 가능한 `재조합 인간 히알루로니다아제(rHuPH20)`을 개발해 현재 항암 치료를 위한 임상실험을 진행 중에 있다. 그러나 KIST 연구진이 개발한 히알루로니다아제는 엑소좀 막에 결합된 상태이며, 할로자임 테라퓨틱스의 `재조합 인간 히알루로니다아제` 보다 약 3배 정도 효소 활성이 높은 것으로 확인됐다.

KIST 연구진이 개발한 효소 엑소좀은 암세포 성장의 지지기반을 무너뜨려, 암 성장 저해를 유도했다. 또 연구진은 효소 엑소좀에 의해 암세포 장벽이 무너지면, 면역세포가 암 조직 내로 침투하는 정도가 향상되며, 항암제(독소루비신)가 암 세포 깊숙이 전달되어 항암 효과를 상승시킬 수 있음을 보였다.

KIST 양유수 박사는 "이 연구를 통해 막단백질 치료제로서 엑소좀의 활용 가능성을 제시할 수 있었으며, 개발한 히알루로니다아제를 함유한 엑소좀은 항암(면역) 치료제 및 약물 전달체로 활용이 가능할 것으로 기대한다"고 말했다.김달호 기자

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