GIST(광주과학기술원) 의생명공학과 정의헌 교수팀은 비박피성 프랙셔널 레이저(non-ablative fractional laser)를 응용해 조기 대장암의 성장을 억제하는 새로운 치료법을 제시했다고 대학 측이 1일 밝혔다.

현재 조기 대장암 치료에 사용되는 내시경적 절제술은 출혈, 천공 등의 위험이 상존한다. 이에 따라 정 교수팀은 침습도(생체에 상해를 가하는 정도)가 더 낮은 치료법 개발에 착수했다.

연구에 사용된 비박피성 프랙셔널 레이저는 적외선 영역대의 레이저를 조직에 일정한 패턴으로 조사하는 방법으로, 피부과 영역에서 미용 목적으로 널리 쓰이고 있다. 피부층 전체를 제거하는 박피성 프랙셔널 레이저와 달리, 주변 정상 조직의 손상을 최소화 할 수 있는 덜 침습적인 방법이다. 

프랙셔널 레이저는 크게 비박피성과 박피성(ablative)으로 나뉜다. 비박피성 프랙셔널 레이저는 레이저를 조사받은 피부조직이 남아 있는 반면, 박피성 프랙셔널 레이저에서는 기화돼 제거된다.

연구팀은 비박피성 프랙셔널 레이저를 대장종양을 가진 쥐의 종양부위에 조사해 비(非) 조사군에 비해 종양의 성장이 억제됨을 확인했다. 아울러 실험에 쓰일 조기 대장암 마우스 모델을 구현하기 위해 다양한 제작 방법을 시도했다.

그 결과, 내시경적 주사 방법을 이용해 제작 성공률이 높은 정위(orthotopic) 대장암 마우스 모델을 제작했고, 광섬유를 이용해 내시경을 통해 조사 가능한 형태의 레이저 시스템을 개발했다. 또 마우스를 희생시키거나 특별한 수술적 처치 없이 살아있는 마우스의 대장 내부에 있는 종양 부위에 레이저 치료를 시도할 수 있었다.

뿐만 아니라 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 비박피성 프랙셔널 레이저의 조사점을 제외한 주변 조직에는 손상이 거의 없는 안전성을 확인했고, 종양의 성장 억제기전으로 판단되는 염증세포의 침윤을 실제 조직학적 방법을 통해 확인했다.

정 교수는 연구 결과에 대해 "조기 대장암의 치료에 비박피성 프랙셔널 레이저를 처음 이용한 것"이라며 "기존의 내시경적 치료법보다 침습도가 낮기 때문에 추후 최적화를 거치고 다른 치료법들과 결합한다면 더 좋은 치료 효과를 얻을 수 있을 것"이라고 말했다.

이번 연구는 대한암연구재단, 한국연구재단 중견연구자지원사업과 GIST 연구원(GRI) 등의 지원을 받아 수행됐으며, 연구 성과를 담은 논문(논문명 : Endoscopic non-ablative fractional laser therapy in an orthotopic colon tumour model)

은 '네이처' 자매지 '사이언티픽 리포츠(Scientific Reports)' 지난 달 26일자에 실렸다.

송강섭 기자 successnews@successnews.co.kr

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