성균관대는 박성수 기계공학과 교수 연구진이 주철민 연세대 기계공학과 교수 연구진과 함께, 차세대 면역항암제인 CAR-T 세포 치료 효과를 실시간으로 정밀하게 측정할 수 있는 기술을 세계 최초로 개발했다고 27일 밝혔다.
CAR-T 치료는 환자의 면역세포를 변형해 암세포를 직접 공격하도록 만든 치료법이다. 특히 혈액암에서 뛰어난 효과를 보였지만, 고형암에서는 암세포에 접근하기 어렵고, 치료 효과를 정확히 확인할 방법도 부족해 개발이 쉽지 않았다.
연구진은 안과 질환 진단에 쓰이는 '광간섭단층영상(OCT)'을 응용해, 암세포 내부에서 빛이 얼마나 흡수되고 흩어지는지를 동시에 정밀 측정할 수 있는 새로운 영상 분석 알고리즘을 개발했다.
이를 바탕으로 유방암 세포로 만든 3차원 종양 모델에서 기존 항암제와 CAR-T 치료를 비교한 결과, CAR-T 세포가 단 12시간 만에 암세포를 두 배 이상 빠르게 죽이는 효과를 보였으며, 암세포가 바깥에서 안쪽으로 물결처럼 순차적으로 사라지는 독특한 현상도 관찰됐다.
이번 연구는 CAR-T 세포가 암세포를 얼마나 잘 죽이는지 몸을 해치지 않고 비침습적으로, 그리고 실시간으로 확인할 수 있는 영상 분석 기술을 만든 것이 핵심이다. 기존에는 세포에 형광 물질을 넣거나 조직을 파괴해야만 치료 효과를 알 수 있었지만, 이번 기술은 형광 없이, 세포를 살린 채로, 암세포가 죽어가는 과정을 영상으로 확인할 수 있게 했다.
연구에 참여한 한석규 성균관대·하버드의대 박사는 "이번 연구는 CAR-T 치료제가 암세포를 어떻게 공격하고 얼마나 효과적인지를 빠르고 정확하게 분석할 수 있는 원천 기술"이라며 "앞으로 신약 개발에 중요한 기준이 될 수 있다"고 설명했다.
이번 연구 결과는 국제 학술지 '테라노스틱스(Theranostics)'에 지난 22일 게재됐다.
참고 자료
Theranostics(2025), DOI: https://doi.org/10.7150/thno.118722