영국 맨체스터 대학(University of Manhester)의 과학자들이 다른 세포에는 해를 주지 않으면서, 암 줄기세포(CSCs) 만을 타깃으로 중화시키는데 그래핀을 사용할 수 있다고 보고했다. 이번 연구 결과는 독성이 없는 재료를 이용해서 넓은 범위의 암을 예방하거나 치료하는데 사용할 수 있는 가능성을 열어준 것이라고 연구진은 밝혔다. 

이번 연구는 “Graphene oxide selectively targets cancer stem cells, across multiple tumor types: Implications for non-toxic cancer treatment,via differentiation-based nano-therapy”라는 제목으로 Oncotarget에 보고되었다. 이번 연구를 주도한 Michael Lisanti와 Aravind Vijayaraghaven 박사팀은 그래핀의 변형된 형태인 그래핀 산화물이 선택적으로 암 줄기 세포를 타깃으로, 항암제 역할을 할 수 있다고 보고했다. Lisanti 박사는 그래핀 산화물을 이용하는 방식과 기존 치료 방법을 조합하면, 종양의 크기는 줄이면서, 암의 확산을 막고, 치료 후 암 재발도 방지할 수 있게 될 것이라고 말했다. 그러나, 환자에게 해택이 돌아가려면, 전임상 시험과 광범위한 임상 실험이 이루어질 필요가 있다. 

Lisanti 박사는 “암 줄기 세포는 다른 종류의 종양 세포 유형으로 바뀔 수 있어, 암이 몸 안에서 확산 되게 하는 역할을 한다. 암 사망 원인 90%를 설명할 수 있다. 또한 암 줄기 세포는 치료 후에 종양이 재발에서 결정적인 역할을 한다. 때문에 기존의 방사선 치료와 화학 요법이 “벌크” 암 세포는 죽이지만, 일반적으로 암 줄기 세포에는 영향을 주지 못한다”고 설명했다. 

"그래핀 산화물은 물에서 안정하고, 바이오의약 분야에서 가능성을 보여준 바 있다”고 Vijayaraghavan 박사는 덧붙였다. 그래핀 산화물은 세포의 표면으로 달라붙거나 안으로 들어가기 때문에, 타깃화된 약물 전달체가 될 수 있다. 놀라운 것은, 이번 연구에서, 그래핀 산화물 자체가 효과적인 항암제가 될 수 있다는 것이다. 

Vijayaraghavan 박사는 "암 줄기 세포는 종양-구(tumor-sphere)라고 불리는 작은 덩어리로 분화된다. 우리는 그래핀 산화물 조각들이 암 줄기세포의 종양구 형성을 막지만, 대신 암줄기 세포를 암이 아닌 다른 줄기세포들로 분화되도록 강요한다는 것을 관찰했다"고 말했다. "이번 연구와 같이 새로운 발견들은 사람을 치료하는데 사용되기 전에 보다 광범위하게 연구되어야 한다. 우리는 세포 배양 실험에서 발견된 것이 실제로 암을 치료하기 위한 옵션이 되기를 바라고 있다"고 Vijayaraghavan 박사는 덧붙였다. 

연구팀은 다양한 형태의 그래핀 산화물 제형으로, 여섯 가지 다른 암 유형(유방, 췌장, 폐, 뇌, 난소암, 전립선암)에 대해 어떤 효과가 있는지 실험했다. 그래핀 산화물 조각들은 실험한 여섯 가지 암 유형 모두에서 종양구 형성을 막았는데, 이것은 그래핀 산화물이 세포의 표면에서 일어나는 공정을 차단함으로써, 모든 암에 효과가 있다는 것을 보여주는 것이다. 

연구진은 “우리는 그래핀 산화물이 중요한 신호전달 과정 (WNT, Notch, STAT)을 억제함으로 암 줄기 세포에 놀라운 효과를 나타낸다는 증거를 가지고 있다. 그래서 그래핀 산화물은 암 줄기 세포를 완전히 없애 버릴 수 있는 비-독성 치료 전략이 될 수 있다”고 보고했다. 연구진은 기존 암 치료 방법과 이번 연구 결과를 병행하면, 보다 좋은 임상 결과를 얻을 수 있게 될 것이라고 제안했다. 

http://www.genengnews.com/gen-news-highlights/graphene-demonstrates-anticancer-activity/81250961/