성균관대 박재형 교수팀, 암세포의 ‘방패’ 무력화하는 나노의약품 개발… 항암 면역치료의 새 지평 열어
- 종양 미세환경에서만 암 엑소좀을 선택적으로 파괴하는 기술 구현
- 기존 면역항암제와 병용 시 치료 효능 비약적 상승, 난치성 암 정복의 이정표 제시

□ 성균관대학교(총장 유지범) 화학공학부 박재형 교수 연구팀(공동 제1저자 김찬호 박사, 고혜원 박사)은 항암 면역 치료의 최대 걸림돌로 꼽히는 ‘암세포 유래 엑소좀’을 선택적으로 파괴하는 혁신적인 펩타이드 나노의약품을 개발했다고 밝혔다. 이번 연구는 암세포가 스스로를 보호하기 위해 구축한 견고한 방어 체계를 허물고, 우리 몸의 면역세포가 암을 효과적으로 공격할 수 있도록 돕는 획기적인 전략으로 평가받는다.

□ 암세포는 성장 과정에서 ‘엑소좀(Exosome)’이라는 아주 작은 주머니를 주변으로 분비한다. 이 엑소좀은 일종의 ‘방패’이자 ‘교란 물질’로 작용하여, 주변의 면역세포 활성을 억제할 뿐만 아니라 종양 조직을 딱딱하게 만드는 섬유화 현상을 일으킨다. 이로 인해 암세포는 면역세포의 공격으로부터 자신을 보호하는 강력한 방벽을 세우게 된다. 이러한 방어 기전은 최신 항암제인 면역관문억제제(ICB)나 차세대 면역세포 치료제(ACT)의 효과를 떨어뜨리는 핵심 원인으로 지목되어 왔다.

□ 박재형 교수 연구팀은 이러한 문제를 해결하기 위해 암세포의 특수한 환경에 주목했다. 연구팀은 정상 조직과 달리 산성을 띠는 종양 미세환경에서만 활성화되는 ‘ExoPERM(pH-enabled rupture of exosome membranes)’ 기술을 개발하였다. 이 나노의약품은 평소에는 생물학적 기능이 없지만, 종양 조직 내의 약산성 환경에 노출되면 물리화학적 변화를 일으켜 암세포가 내뿜은 엑소좀의 막을 선택적으로 파괴한다.

□ 이러한 기전은 단순히 엑소좀을 제거하는 것에 그치지 않고, 암 엑소좀에 의해 억제되었던 체내 면역 반응을 다시 깨우는 역할을 한다. 또한, 종양 내부를 딱딱하게 만들어 면역세포의 침투를 막던 기질 섬유화를 효과적으로 완화하여 면역세포가 암세포에 쉽게 접근할 수 있는 길을 열어주었다.

□ 연구팀이 정맥주사를 통해 동물실험을 진행한 실험 결과, ExoPERM의 치료 효과는 놀라웠다. 기존 면역관문억제제와 함께 투여했을 때, 단독 투여 시보다 면역 T세포의 활성도가 1.8배 이상 증가했다. 특히 차세대 치료법인 입양 T세포 치료(ACT)와 병용했을 때는 종양 내부로 침투하는 T세포의 양이 3배 이상 급증하며 항종양 효능이 비약적으로 상승하는 것을 확인했다.

□ 연구를 주도한 박재형 교수는 “종양 조직만을 정밀하게 타격해 면역 활성 상태로 전환시키는 ExoPERM 플랫폼은 기존 면역 항암제만으로는 치료가 어려웠던 난치성 암의 혁신적인 대안이 될 것”이라며, “이번 연구 성과가 환자들에게 실질적인 완치의 희망을 전하는 새로운 이정표가 되길 기대한다”고 소회를 밝혔다.

□ 이번 연구는 과학기술정보통신부와 한국연구재단의 글로벌 리더연구, 범부처 재생의료기술개발사업단의 재생의료 원천기술개발사업, 차세대바이오 및 선도연구센터(ERC), 산업통산자원부의 이종기술융합형 사업의 지원 등을 통해 수행되었으며, 생화학 및 분자생물학 분야 세계 최고 권위의 학술지인 ‘시그널 트랜스덕션 앤 타겟티드 테라피(Signal Transduction and Targeted Therapy, IF 52.7)’에 2026년 5월 28일 온라인 게재되었다.

※ 논문명: Combating Small Extracellular Vesicle–Mediated Immunological Barriers in the Tumor Microenvironment via Strategically Activatable PEGylated Peptides
※ 학술지: Signal Transduction and Targeted Therapy
※ 논문링크: https://doi.org/10.1038/s41392-026-02736-y

붙임: 1. 연구자 사진
      2. 연구그림  

26년 5월 29일 금요일자 보도자료 - 첨부파일 참조