한의학에 나노기술 접목…암 치료 가능성 제시

나노다공성 침 활용, 맥관군집 형성 및 β-Catenin 발현량 감소 '확인'

DGIST 에너지공학 전공 인수일 교수 연구팀, 'Scientific Reports'에 연구결과 게재



[caption id="attachment_387082" align="alignleft" width="300"] (좌): AOM을 투여한 후 전조증상인 비정상적인 맥관군집 형성의 수가 나노다공성 침으로 시침한 경우 현저히 줄어든 것으로 분석됐다. (우)진행 단계의 쥐를 장기간 시침했을 때 암세포의 크기가 줄어든 것으로 분석됐다.[/caption]



[한의신문=강환웅 기자]나노기술을 적용한 침을 이용해 대장암 등과 같은 암에 대한 치료 가능성이 제시돼 눈길을 끌고 있다.



대구광역시는 16일 DGIST 인수일 교수(에너지공학) 연구팀이 나노기술을 적용한 침을 이용해 대장암과 같은 암에 대한 치료 가능성을 세계 최초로 제시하는 한편 이번 연구결과는 세계적 학술지인 네이처의 자매지 'Scientific Reports' 10일자 온라인판에 게재됐다고 밝혔다.



이번 연구는 인 교수 연구팀을 비롯해 대구한의대 한의학과 이봉효 교수 연구팀, DGIST 동반진단의료기술융합연구실 김은주 박사 연구팀 등과 공동으로 진행된 것으로, 연구팀은 이번 공동연구를 통해 한의학에서 널리 활용하는 치료법인 '시침(施鍼)'만으로도 항암 효과와 관련된 분자생물학적 지표가 변한다는 결과를 확인했다.



연구팀은 비교적 간단한 전기화학적 나노기술을 적용해 침 표면에 나노미터(nm)에서 마이크로미터(㎛)에 이르는 미세한 구멍을 만든 '나노다공성 침'을 개발했으며, 나노다공성침은 침의 표면적을 수십배 증가시켜 침 자극에 의한 전기 생리적 신호 발생 기능을 배가시켰다는 것이다.



특히 연구팀은 대장암 유도 물질인 '아족시메탄(Azoxymethane·이하 AOM)'을 쥐에 투여한 뒤 주기적으로 시침했으며, AOM 투여 후 시간을 기점으로 대장암 개시 단계(6∼9주)와 진행 단계(45∼48주)로 나눠 대장암의 변화를 관찰했다.



관찰 결과 나노다공성 침으로 신문혈에 주기적인 시침을 받은 쥐는 개시단계에서 대장암 발생의 전조증상으로 나타나는 비정상적인 맥관군집 형성 및 평균 종양의 크기 등이 대조군에 비해 훨씬 낮게 나타난 것으로 분석됐다. 또한 나노다공성 침으로 장기간 시침을 받은 진행 단계 쥐들의 경우 대장암의 진행을 나타내는 지표인 베타카테닌(β-Catenin)의 발현량이 감소되는 것을 발견해 시침이 쥐의 대장암 진행 속도에 영향을 줄 수 있다는 사실도 함께 확인하는 등 나노기술을 적용한 침 표면의 변형은 침술 치료의 효과를 향상한다는 것을 입증했다.



이와 관련 인수일 교수는 "나노기술과 한의학 기술을 접목한 이번 연구는 침이 암과 같은 중증질환을 치료하는 방법으로 활용할 수 있다는 가능성을 과학적으로 밝힌 연구"라며 "앞으로 침이 가진 잠재적 효능을 규명하는 후속 융합 연구를 수행해 새로운 의료시장을 개척하는데 도전하겠다"고 말했다.



홍석준 대구시 홍석준 미래산업추진본부장도 "이번 연구결과는 매우 고무적인 것으로, 한의산업이 나아갈 방향성을 새롭게 제시하고 있다"며 "앞으로도 우리 고유의 한의약 새로운 신기술을 접목해 한의산업이 4차 산업혁명을 선도해 나갈 수 있도록 하겠다"고 밝혔다.



한편 기존의 침 연구가 통증이나 중독 증상 등을 완화하는 목적으로 연구되고 있는 가운데 이번 연구는 나노기술을 적용한 나노다공성 침에 의한 전기생리학적 신호 발생의 우수성이 대장암에 걸린 쥐의 분자생물학적 지표에서 유의미한 결과를 보인 연구로, 향후 침 치료에 따른 생체 내 생물학적 기전 및 신호전달경로를 이해하고, 이를 바탕으로 다양한 중증질환을 치료할 수 있는 방향을 제시할 수 있을 것으로 기대를 모으고 있다.



특히 연구팀이 개발한 나노다공성 침의 경우 현재 미국, 중국, 유럽 등 주요 국가에 특허가 출원된 상태이며 기술 이전을 위한 시제품 완성 및 대량 생산을 위한 자동화 기기를 설계 중에 있는 한편 효능의 면밀한 검증을 위해 임상시험도 진행되고 있어 상용화 전망을 밝게 하고 있다.