글로벌바이오메디컬공학과 박천권 교수 연구팀은 미국 하버드 의과대학 연구팀과 함께 종양 제거 수술 후, 암의 재발/전이를 막을 수 있는 종양 면역 치료 기술을 개발했다고 밝혔다. 연구 결과에 따르면 항암 면역치료법과 수술을 병행하면 암 관련 사망자의 90%를 차지하고 있는 종양 재발 및 전이를 막을 수 있다고 한다. 

종양의 외과적 수술 방법은 현재 임상적으로 가장 널리 사용되고 있는 치료법이나 미세 암들까지 제거할 수 없을 뿐 아니라, 종양을 제거함으로써 몸에 유익한 면역세포와 종양항원까지 제거를 한다는 한계점을 가지고 있다. 뿐만 아니라, 종양 제거 수술로 인하여 일시적인 면역붕괴 현상이 발생하고 있으며, 이러한 이유로 많은 환자들이 종양 제거 수술 후 암의 재발 및 전이로 고통 받고 있다. 따라서, 종양 제거 수술 후 발생하는 종양의 재발과 전이를 막을 수 있는 치료법이 시급히 필요한 실정이다.

이를 위해 연구팀은 체내에서 안전하게 분해되고 약물을 체내에서 장기간 서방전달 가능한 하이드로젤을 개발했고, 면역반응을 유발/촉진시킨다고 알려진 다양한 약물을 내부에 탑재 하였다. 연구팀은 마우스의 유방암, 폐암 또는 피부암 (흑색종) 에 걸린 쥐의 종양을 수술적으로 제거 한 후, 다양한 약물이 탑재된 하이드로젤을 이식하였으며, 그 후 12주 동안 암의 성장과 마우스의 생존을 추적관찰 하였다. 그 결과 선천면역을 활성화 시킨다고 알려진 약물을 하이드로젤에 탑재해 전달하였을 때, 마우스의 가장 높은 생존율을 보인다는 것을 밝혔다. 동일한 선척면역 활성화 약물일지라도 기존의 정맥 투여 또는 국소 주사 방법으로 전달했을 때는 대부분의 마우스에서 종양의 재발과 전이가 발견되었다. 이를 통해 약물전달 하이드로젤을 이용하여 선천면역을 활성화 시키는 약물을 수술부위에 국소적으로 장기간 전달하는 것이 중요하다는 것을 밝혔다. 

연구팀은 이번 연구가 종양 절제 수술을 받은 많은 환자들에게 널리 이용될 수 있는 안전하고 효과적인 치료법인만큼 빠른 시일 안에 환자에게 적용하는 것이 향후 계획이라고 밝혔다. 

Published article: C. G. Park, C. A. Hartl, D. Schmid, E. M. Carmona, H.-J. Kim, M. S. Goldberg, Extended release of perioperative immunotherapy prevents tumor recurrence and eliminates metastases. Sci. Transl. Med. 10, eaar1916 (2018).

Article link: http://stm.sciencemag.org/content/10/433/eaar1916