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자궁경부암 표적 면역치료제 개발

조직인자 표적 이중특이성 T세포 결합체 ‘TF-BiTE’로 자궁경부암세포 사멸 효과 입증 TF-BiTE' 자궁경부암 세포주에 처리결과, 암세포만 선택적 공격하는 면역세포 반응 뚜렷이 나타났다 한림대학교강남성심병원 산부인과 박성택 교수 연구팀

자궁경부암 표적 면역치료제 개발

자궁경부암은 전 세계 여성에게서 네 번째로 흔한 암이다. 조기 진단 시 5년 생존율이 90%를 넘지만 진행된 단계에서는 20% 미만으로 급격히 떨어진다. 특히 재발성·전이성 환자의 치료 선택지는 매우 제한적이어서 새로운 치료법 개발이 절실하다. 한림대학교강남성심병원 산부인과 박성택 교수 연구팀(한림대학교동탄성심병원 산부인과 조혜연 교수·한림대학교강남성심병원 산부인과 정수영 교수)이 자궁경부암을 표적으로 한 새로운 형태의 면역치료제 개발에 성공했다. 면역세포가 직접 암세포를 인식하고 공격하도록 유도하는 ‘이중특이성 항체 플랫폼(BiT ▲왼쪽부터 한림대강남성심병원 산부인과 박성택 교수· 한림대동탄성심병원 산부인과 조혜연 교수·한림대강남성심병원 산부인과 정수영 교수 E, bispecific T-cell engager)’을 기반으로 기존 치료제의 한계를 넘는 새로운 항암 치료법을 제시한 것이다. 이번 연구는 ‘조직인자(Tissue Factor) 표적 이중특이성 T세포 결합체의 자궁경부암 세포 표적 및 세포독성 효과(A Tissue Factor Bi-Specific T-Cell Engager Provides Effective Targeting and Cytotoxicity Against Cervical Cancer Cell Lines)’ 제목으로 국제학술지 국제분자과학저널(International Journal of Molecular Sciences)에 게재됐다. 박성택 교수 연구팀은 최근 자궁경부암 치료제로 승인된 항체·약물 접합체 티소투맵 베도틴(Tisotumab vedotin)과 동일한 표적인 조직인자(Tissue Factor, 이하 TF)를 이중특이성 항체 기반(bispecific T-cell engager, 이하 BiTE) 플랫폼을 통해 새롭게 표적화했다. BiTE는 종양세포를 직접 공격하도록 면역세포를 유도하는 항체로, 혈액암 분야에서 성공을 거두며 주목받고 있다. 연구팀은 자궁경부암 세포에서 조직인자 TF를 표적하는 이중특이성 T세포 결합체 TF-BiTE를 개발해 그 효과를 입증했다. 자궁경부암 환자 조직과 세포주에서 TF의 높은 발현을 확인한 뒤, TF를 인식하는 단일쇄항체(scFv)와 면역세포인 T세포의 CD3를 인식하는 단일쇄항체를 결합한 ‘TF-BiTE’를 제작했다. 이 치료제는 T세포를 자궁경부암 세포에 직접 연결해 면역세포가 암세포를 효율적으로 공격하도록 유도한다. 연구 결과, 조직인자(TF)는 자궁경부암 환자 조직에서 매우 높은 비율로 발현되는 것으로 확인됐다. 편평세포암의 86.3%(145/163), 선암의 85.2%(58/68)에서 TF가 발현되었으며, 정상 자궁경부 조직에서는 검출되지 않았다. 또한 TF를 표적으로 한 이중특이성 항체(TF-BiTE)를 자궁경부암 세포주(SiHa, HeLa, ME-180)에 처리한 결과, 암세포만을 선택적으로 공격하는 면역세포 반응(항원 특이적 세포독성)이 뚜렷하게 나타났다. 세포가 파괴되는 비율(용해율)도 모든 암세포주에서 유의하게 증가했으며, 반면 TF가 없는 정상 세포나 대조군 세포(CT-26)에서는 세포사멸이 관찰되지 않았다. 이와 함께 TF-BiTE를 처리한 세포에서는 T세포 활성화 지표(CD25, CD69)가 크게 증가했고, 면역 반응을 유도하는 사이토카인(TNF-α, IFN-γ, IL-2)의 분비량도 대조군(BiTE-CD19)에 비해 현저히 높았다. 또한 T세포 탈과립(marker: CD107a) 분석 결과, CD4·CD8 T세포 모두에서 세포살상 반응이 유의하게 유도되어 TF-BiTE가 강력한 면역 매개 항암 효과를 가진 것으로 확인됐다. 이러한 결과는 TF-BiTE가 자궁경부암 세포의 TF를 인식해 면역세포를 활성화시키고, T세포가 암세포를 직접 사멸시키는 새로운 면역 작용 기전을 입증한 것이다. 특히 TF 발현이 높은 자궁경부 선암 아형에서도 뚜렷한 세포사멸 효과가 확인되어, 기존 치료가 제한적이던 선암 환자에게 새로운 치료 가능성을 보여주었다. 이번 연구는 국내 연구팀 주도로 기존 항체·약물 치료제와 달리 면역세포 자체를 활성화해 항암 효과를 유도함으로써 자궁경부암 치료 전략의 새로운 가능성을 열었다는 점에서 의미가 크다. 향후 연구팀은 면역관문억제제와의 병용 가능성 등 임상 적용으로 이어질 수 있는 기반을 마련할 계획이다. 박성택 교수는 “재발성·전이성 자궁경부암은 치료 선택지가 제한적”이라며 “이번 연구는 기존 치료에 반응하지 않거나 재발한 자궁경부암 환자에게 새로운 치료 가능성을 제시한 중요한 전환점”이라 말했다.

면역 단백질로 골질환 새 치료법 제시

Caspase-11의 뼈 파괴세포 조절 기능 밝혀 골질환 치료의 새로운 가능성 제시 Caspase-11 기능 차단한 결과, 파골세포 형성이 현저히 감소하고 골소실도 억제됨 확인. 전남대학교 치의학전문대학원 치과약리학교실 고정태 교수 연구팀

면역 단백질로 골질환 새 치료법 제시

전남대학교 치의학전문대학원이 고령사회 대표 질환인 골다공증·관절염·치주염의 새로운 치료 패러다임을 제시했다. 연구팀은 뼈 건강을 ‘칼슘 부족’의 문제로만 보던 기존 접근에서 벗어나, 면역체계 조절을 통한 골대사(new bone metabolism control) 관점에서 면역·골대사 연계 치료의 가능성을 입증했다. 전남대학교 치의학전문대학원 치과약리학교실 고정태 교수 연구팀(공동 제1저자: Xianyu Piao 박사, 송주한 박사) 은 면역 단백질 Caspase-11이 뼈를 파괴하는 세포의 형성에 직접 관여한다는 사실을 밝혀내며, 골질환 치료의 새로운 가능성을 제시했다. 이번 연구는 Caspase-11이 전통적으로 알려진 염증성 세포사멸(pyroptosis) 기능 외에도, 비사멸성(non-pyroptotic) 경로를 통해 파골세포(osteoclast) 분화를 촉진할 수 있다는 점을 처음으로 입증한 데 의의가 있다. 파골세포는 뼈를 흡수하는 주요 세포로, 과도한 활성은 골다공증·치주염·관절염 등에서 병적 골소실을 일으키는 핵심 요인으로 알려져 있다. 연구팀은 Caspase-11 유전자가 결핍된 생쥐 모델과 선택적 억제제를 이용해 Caspase-11 기능을 차단한 결과, 파골세포 형성이 현저히 감소하고 골소실도 억제됨을 확인했다. 특히 Caspase-11이 세포질에서 핵으로 이동해, 파골세포 형성을 억제하는 단백질인 PARP-1을 절단·비활성화시킴으로써 파골세포 분화를 촉진한다는 분자 수준의 기전도 함께 규명했다. 이는 Caspase-11이 면역반응 단백질을 넘어, 뼈 리모델링을 조절하는 핵심 인자로 기능할 수 있음을 보여주는 결정적 단서로 평가된다. 고정태 교수는 “Caspase-11이 뼈 건강에 직접 영향을 미칠 수 있다는 점은 지금까지 조명되지 않은 영역이었다”며, “이번 연구는 면역 단백질의 역할을 골대사 차원에서 새롭게 규명함으로써, 면역과 뼈의 관계에 대한 기존 지식을 확장하고 골다공증·치주염·관절염 등 다양한 골질환의 새로운 치료 전략 수립에 기여할 수 있을 것”이라고 밝혔다. 이번 연구는 과학기술정보통신부와 한국연구재단의 선도연구센터(MRC), 중견연구, 세종과학펠로우십, 그리고 교육부·한국연구재단 글로컬R&D지원사업의 지원으로 수행됐다. 연구결과는 생명과학 분야의 저명 국제학술지 Cell Death & Differentiation(IF: 15.4, JCR 생화학·분자생물학 분야 상위 2.3%)에 2025년 10월 22일 온라인 게재됐다. 그림】Caspase-11의 비면역적 기능에 의한 파골세포 형성 기전

암 조기진단 이끌 나노바디 기반 초정밀 바이오(SIS)센서 개발

SIS 센서' 기존 ELISA 대비 감도 1,000배 향상된 초정밀 바이오마커 진단 플랫폼 개발 질병 초기 미세한 생체변화를 빠르고 정확하게 감지하는 진단기기 개발 기대 한국생명공학연구원(이하 생명연) 바이오디자인교정연구센터 우의전 박사 연구팀

암 조기진단 이끌 나노바디 기반 초정밀 바이오(SIS)센서 개발

한국생명공학연구원(원장 권석윤, 이하 생명연) 바이오디자인교정연구센터 우의전 박사 연구팀은 암과 염증 반응의 주요 진단 지표 중 하나인 인터루킨-6(Interneukin-6, 이하 IL-6) 단백질을 초정밀하게 감지할 수 있는 나노바디 기반의 바이오센서를 개발했다고 밝혔다. IL-6는 면역반응을 조절하는 단백질로, 우리 몸이 염증이나 암세포에 반응할 때 그 수치가 급격히 높아지는 특징이 있어 췌장암, 신장암, 자가면역질환, 패혈증 등 다양한 질환의 조기진단과 예후 모니터링의 핵심 지표(biomarker)로 활용되고 있다. ▲생명연구원 바이오디자인교정연구센터 우의전 박사(맨 오른쪽) 연구팀 그러나, 기존의 진단기술(ELISA, PCR 등)은 분석 시간이 길고, 숙련된 인력이 필요하며, 극미량의 단백질을 탐지하기에는 한계가 있었다. 연구팀은 이러한 문제를 해결하기 위해 기존 항체보다 10분의 1 크기인 나노바디에 주목했다. 나노바디는 낙타과 동물의 항체에서 유래한 초소형 단백질로 일반 항체보다 훨씬 작고 구조적으로 단단하며, 세균에서도 쉽게 생산할 수 있어 진단기기 개발에 매우 유리하다. 특히, 작은 크기 덕분에 센서 표면에 더 촘촘히 부착할 수 있고, 온도와 환경 변화에도 안정적이어서 현장 진단(POCT) 기기로 발전시킬 가능성이 크다. 이에 연구팀은 기존 항체의 ‘핵심 부분(인식 부위)’만을 정밀하게 복제하여 나노바디로 직접 바꿀 수 있는 ‘CDR 그래프팅(CDR grafting)’ 기술을 고안했으며, 이를 통해 면역 동물실험 없이도 고정밀 나노바디를 신속하게 제작할 수 있게 되었다. 이렇게 설계한 나노바디를 한국표준과학연구원(이하 표준연)이 보유한 액체 속 반응을 직접 감지할 수 있는 실리콘 센서(Solution-Immersed Silicon; SIS) 기술과 결합하여 세계 최고 수준의 민감도를 갖춘 바이오센서를 구현하는 데 성공했다. SIS 센서는 액체 환경에서 실리콘 표면의 빛 반사 변화를 정밀하게 측정하여 단백질 결합을 실시간으로 감지하는 첨단 광학 기술로금속막이 필요하지 않아 신호 간섭이 적고 안정성이 높다. 이번에 개발된 센서는 극미량의 단백질도 탐지할만큼 매우 민감했다. IL-6 단백질이 1조분의 1그램(4.5 fg/mL) 수준으로 존재해도 감지할 수 있을 만큼 정밀했으며, 이는 현재 사용되는 ELISA 진단키트 대비 약 1,000배 높은 감도에 해당한다. 더 나아가, 췌장암과 신장암 환자의 혈청을 분석한 결과, 건강한 사람과 환자를 명확히 구분할 수 있었으며, 임상 진단에 직접 활용될 수 있는 가능성도 확인되었다. 이번 연구의 가장 큰 성과는 단순히 새로운 센서를 만든 데 그치지 않고, 항체를 나노바디로 직접 바꿀 수 있는 설계 플랫폼을 제시했다는 점이다. 이 플랫폼을 활용하면 특정 질병 단백질을 인식하는 항체가 이미 확보되어 있는 경우, 해당 항체를 단기간에 나노바디로 바꾸어 다양한 센서나 진단기기에 적용할 수 있다. 해당 기술이 상용화되면 암 조기진단은 물론, 병원·가정·응급 현장에서도 신속한 질병 판별이 가능해질 것으로 기대된다. 이번 성과는 중대질환진단융합연구단(단장 김승준) 사업의 일환으로 생명연의 나노바디 설계 기술, 표준연의 용액침지형 실리콘(SIS) 센서 기술, 한국기초과학지원연구원과 국립암센터의 단백질 분석 및 임상 검증 역량이 융합된 다기관 융합연구의 대표적인 사례라 할 수 있다. 또한, 이번 연구성과는 기존에 SIS센서를 개발한 (주)에스아이에스센서를 통하여 기술사업화로 연계될 것으로 기대된다. 연구책임자인 우의전 박사는 “이번 연구는 항체공학과 정밀계측기술을 결합해 생체신호를 극미량에서도 감지할 수 있는 새로운 패러다임을 제시한 것이다”라며, “이 기술을 통해 암이나 염증성 질환 등 다양한 질병의 초기 단계에서 발생하는 미세한 생체변화를 빠르고 정확하게 진단할 수 있는 기반을 마련했다”고 밝혔다. 한편, 이번 연구성과는 세계적인 과학 저널인 Chemical Engineering Journal (IF 13.2)에 10월 23일 온라인 게재되었으며, (교신저자 : 우의전(생명연), 김동형(표준연) / 제1저자 : 찬다나, 최정현 ) 국가과학기술연구회 융합사업, 과기정통부 기초연구사업, 생명연 주요사업 지원으로 수행되었다. 그림 1. IL-6 결합 나노바디의 설계 및 기능 검증 그림 2. 나노바디 기반 SIS 센서의 제작 및 성능 비교

척수손상 부위서 줄기 세포 생존 비밀 규명

세포막 단백질 ‘Piezo1’이 물리적 자극을 감지해 생존 신호 유도하는 핵심 기전 규명 관찰 결과 기존보다 5배이상 단단한 16% 하이드로젤 환경에서 신경줄기세포의 생착률 향상 확인 아주대의대 뇌과학교실(아주대병원 신경과) 김병곤 교수팀

척수손상 부위서 줄기 세포 생존 비밀 규명

아주대의대 뇌과학교실(아주대병원 신경과) 김병곤 교수팀이 한국과학기술연구원(KIST) 김영민 박사·송수창 박사 연구팀과 함께, 척수손상 부위에서 신경재생 목적으로 이식된 신경줄기세포(Neural Stem Cell, NSC)가 생존하는 핵심 원리를 밝혀냈다. 연구팀은 손상된 신경조직의 ‘기계적 환경(Mechanical Environment)’, 즉 조직의 물리적 단단함(강도)이 세포 생존에 큰 영향을 미치며, 이러한 자극이 세포막 단백질인 ‘Piezo1’을 통해 세포 내부로 전달된다는 사실을 밝혀냈다. 이번 연구는 Piezo1 단백질이 세포막에 위치해 주변의 물리적 자극(단단함 등)을 감지하고, 그 신호를 세포 내부로 전달해 세포가 스스로 생존 반응을 일으키는 과정을 처음으로 입증한 것이다. 이는 줄기세포를 이용한 신경재생치료의 성공률을 높일 수 있는 새로운 단서를 제시한 셈이다. 연구팀은 자체 개발한 생체재료 기반 I-5 하이드로젤의 농도를 달리해 강도를 조절한 뒤, 척수손상 환경에서 세포의 생존 변화를 관찰했다. 그 결과, 기존보다 5배이상 단단한 16% 하이드로젤 환경에서 신경줄기세포의 생착률이 크게 향상되는 것을 확인했다. 또한 연구팀은 시험관 및 동물실험을 통해 하이드로젤의 강도 차이에 따라 세포의 형태, 부착력, 생존률이 달라지는 사실을 확인했으며, 이러한 물리적 자극이 Piezo1 단백질을 통해 세포 내부 신호로 전달되어 생존 반응을 유도한다는 사실을 규명했다. 김병곤 교수는 “손상된 신경조직에 이식되는 줄기세포가 주변의 물리적 환경을 감지하고 반응한다는 새로운 생존 원리를 밝혀냈다. 이는 향후 재생의학 분야의 패럼다임을 전환할 수 있는 새로운 개념의 재생치료 개발로 이어질 수 있다.”라고 말했다. 이번 논문은 런던 임페리얼 칼리지의 박사후연구원 박희환 박사와 한국과학기술연구원 김유림 대학원생이 공동 제1저자로 참여했으며, 김영민 박사(KIST), 송수창 박사(KIST), 김병곤 교수(아주대의대 뇌과학교실·아주대병원 신경과)가 교신저자로 참여했다. 이 중 김병곤 교수가 주 교신저자이자 논문의 최종(Last) 저자로 연구를 총괄했다. 해당 연구 결과는 ‘Mechanical Environment Afforded by Engineered Hydrogel Critically Regulates Survival of Neural Stem Cells Transplanted in the Injured Spinal Cord via Piezo1-Mediated Mechanotransduction-(Piezo1 매개 기계신호전달을 통한 하이드로젤의 기계적 환경이 척수 손상 부위 내 신경줄기세포 생존에 미치는 영향)’이라는 제목으로 세계적 권위의 국제학술지 ‘Advanced Science’ (IF 14.1, 2025년 11월호)에 게재됐다.







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국내 최초 타액 기반 우울증 진단 보조 소프트웨어 의료기기 선보여
정신건강 디지털 헬스케어 전문기업 마인즈에이아이(대표 석정호)가 국내 최초로 타액 내 호르몬을 활용한 우울증 진단 보조 소프트웨어 의료기기 ‘마인즈내비(Minds.NAVI)’의 식품의약품안전처(식약처) 허가를 획득했다고 밝혔다. ‘마인즈내비’는 사용자의 자가보고식 심리 설문 평가와 함께, 타액 내 Cortisol(코르티솔) 및 DHEA(디하이드로에피안드로스테론) 농도 분석을 결합하여 우울증 진단을 보조하는 소프트웨어 기반 의료기기다. 이는 생물학적 지표를 활용한 우울증 진단 보조 기기로는 국내 최초이자, 세계적으로도 상용화된 사례가 없는 혁신적인 시도다. 마인즈에이아이는 연세대학교 강남세브란스병원 정신건강의학과 석정호 교수가 설립한 기업으로, 기존의 심리학적 평가 도구를 재구성한 ‘PROVE Battery’를 기반으로 ‘마인즈내비’를 개발했다. 이 소프트웨어는 사용자가 심리 설문을 완료한 후, 정해진 시간에 타액을 채취해 진단 기관으로 보내면 알고리즘이 이를 분석해 우울증 여부를 보조 진단하는 방식으로 작동한다. 특히, 123명의 피험자를 대상으로 진행된 확증 임상시험에서 ‘마인즈내비’는 민감도 97.22%, 특이도 95.24%라는 높은 진단 정확도를 기록하

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인공지능(AI) 예측으로 위험도 높은 수입식품 걸러낸다
식품의약품안전처(처장 오유경)는 위해도가 높은 수입식품의 국내 유입을 사전에 차단하기 위해 가공식품 중 ‘농산가공식품류*’와 ‘수산가공식품류**’의 특성을 반영해 개발한 ‘인공지능(AI) 위험예측 모델’을 내년 1월부터 수입 통관검사에 적용한다고 밝혔다. * 전분류, 밀가루류, 땅콩 또는 견과류가공품류, 시리얼류 등 ** 어육가공품류, 젓갈류, 건포류, 조미김 등 ‘인공지능(AI) 위험예측 모델’은 ▲축적된 과거 부적합 내용, 원재료 등 ‘수입식품 검사 정보’ ▲기상, 수질 등 ‘해외 환경 정보’ ▲회수, 질병 등 ‘해외 위해정보’를 융합한 빅데이터를 인공지능(AI)이 학습하여 부적합 가능성(위험도)이 높은 식품을 통관 과정에서 자동으로 선별하는 모델이다. 기술발전, 환경오염 등 식품안전 위협 요인이 복잡·다양해지고 수입식품이 지속적으로 증가*함에 따라 식약처는 ’23년부터 가공식품, 건강기능식품 등 7개 품목별** 위해요소의 특징을 반영한 예측모델을 개발하였으며, 고위험 식품을 보다 정밀하게 식별하기 위해 ’24년 12월부터 가공식품 중 과자류·조미식품의 통관단계 무작위검사***대상을 선별하는데 활용하고 있다. * 수입 건수 (‘20년) 75만건 → (’2

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