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[IT뉴스]암세포 퍼지는 이유, '압력 급증' 탓…암 전이 예측 센서 개발

온카뱅크관리자

2026-10-12 11:57:25

<div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div>  
        <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> 
         <section dmcf-sid="Qxk9VQGhnf">
          <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="f2890416c7f48cb43c5a0aca41dd1866a994adf2c28637ba88d464d63b6b7080" dmcf-pid="xME2fxHlLV" dmcf-ptype="figure">
           <p class="link_figure"><img alt="압력이 가해지는 속도가 암세포의 전이성에 미치는 영향을 나타낸 모식도. 기초과학연구원(IBS) 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202610/12/dongascience/20261012114758862cbvd.jpg" data-org-width="680" dmcf-mid="6YgdiN71i8" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img1.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202610/12/dongascience/20261012114758862cbvd.jpg" width="658"></p>
           <figcaption class="txt_caption default_figure">
            압력이 가해지는 속도가 암세포의 전이성에 미치는 영향을 나타낸 모식도. 기초과학연구원(IBS) 제공
           </figcaption>
          </figure>
          <p contents-hash="d86506c533f051dadf6fed669ff168afcb729f2e18339abcfc1f312c246e3881" dmcf-pid="yWzOCyd8n2" dmcf-ptype="general">암세포 내부 압력이 빠르게 증가하면 암 전이 가능성이 높아지는 것으로 나타났다. 국내 연구팀이 세계 최초로 자기공명영상(MRI)으로 종양 내부 압력을 측정하는 센서를 개발해 암 전이를 촉진하는 원리를 밝혔다. </p>
          <p contents-hash="6e35eaadcc5f448823377dfbbdc09207a29c9b89aa637f9107c8fe1ef487dc0a" dmcf-pid="WYqIhWJ6M9" dmcf-ptype="general"> 기초과학연구원(IBS)은 천진우 나노의학연구단장과 전영욱 미국 샌프란시스코캘리포니아대(UCSF) 교수 연구팀이 MRI로 종양 내부 압력을 측정해 암 전이 가능성이 있는 세포 위치를 밀리미터보다 작은 해상도로 알아내는 ‘엠큐브(M3, mechanoMR microparticle) 센서’를 개발했다고 12일 밝혔다.  </p>
          <p contents-hash="c7c77f87d260278468e5796e65bce42d0633dce7c9bb96d5a3af5b240e3d896c" dmcf-pid="YGBClYiPMK" dmcf-ptype="general">종양이 자라면서 내부에 쌓이는 압력이 암세포 전이에 관여하는 것으로 알려져 있다. 하지만 살아있는 종양 안에서 압력이 미치는 영향을 측정하기는 쉽지 않다. 암 조직에 가해지는 압력을 확인하려면 빛을 이용한 센서나 현미경을 사용한다. 빛이 잘 도달하지 않는 깊은 곳은 관찰하기 어렵고 살아있는 동물의 종양을 오래 살피기 어렵다.</p>
          <p contents-hash="86ce38ac78c27b9b81eed6c730dc70a82e83460115443807d5ad9c2082bd3018" dmcf-pid="GQcK2PYCRb" dmcf-ptype="general"> 연구팀은 MRI를 활용해 종양 내부 특정 부위에 가해지는 압력 변화를 장기간 관찰하는 기술을 개발했다. </p>
          <p contents-hash="18eaad0891f4236a08e8fc67d2bb978475d9282d74fd4de5462897be53c9c863" dmcf-pid="Hxk9VQGhJB" dmcf-ptype="general"> 연구팀이 개발한 엠큐브 센서는 몸에 안전하게 사용할 수 있는 '알지네이트 하이드로젤' 안에 아주 작은 자성 나노입자를 넣은 구조다. 외부 압력을 받은 하이드로젤이 수축하면 자성 나노입자 주변의 물 분자 환경이 달라지면서 MRI 신호가 변화한다. </p>
          <p contents-hash="1f63b70ab8a60cceb786a5ce2978dd2199bdcda4fe0458bc5e7514a9b8daac77" dmcf-pid="XME2fxHleq" dmcf-ptype="general"> 연구팀은 종양의 특성을 모사한 3차원 세포 배양체인 종양 오가노이드와 동물 모델에서 종양 내부에 축적된 압력 스트레스를 암의 생물학적 특성에 영향을 주는 압력 범위인 1~15kPa(킬로파스킬)에서 세밀하게 측정했다.</p>
          <p contents-hash="dd7db77f9df2d54c1087a47dba5c23dd9846cf9a6c7faa073fc157e65098574a" dmcf-pid="ZRDV4MXSJz" dmcf-ptype="general"> 그 결과 암에 축적된 압력 변화 속도가 암세포의 전이성 변화에 영향을 줄 수 있다는 점이 확인됐다. 암세포에 가해지는 압력이 천천히 증가할 때는 암세포에 뚜렷한 변화가 나타나지 않았으나 급격히 압력 스트레스가 증가하면 암세포에서 생리적 불균형 상태인 산화스트레스가 강하게 발생했다. </p>
          <p contents-hash="3c406bb26e2c9f4a5bf1cfeb8fd3c917061b770350734d6c05617a9e620ecedc" dmcf-pid="5ewf8RZve7" dmcf-ptype="general"> 물리적 자극에 반응하는 유전자 발현이 늘어나며 상피세포의 연결이 느슨해지고 이동성과 침습성이 높아지는 간엽세포 성질을 갖게 되는 상피-간엽 형질전환(EMT) 과정도 촉진됐다. EMT 과정이 촉진되면 암세포가 원래 조직에서 떨어져 나와 다른 장기로 퍼질 수 있다. 종양 내부에 압력이 급격히 쌓이면 암세포가 전이에 유리한 성질을 갖게 될 수 있다는 점이 규명된 것이다. </p>
          <p contents-hash="fef1d4c2bbd8cae190e6b9c7d6e76120bed792586dde55821125392078869b18" dmcf-pid="1dr46e5Tiu" dmcf-ptype="general"> 천 단장은 “이번 연구는 살아있는 종양의 ‘보이지 않는 힘’을 MRI로 추적하고 암세포에 작용하는 압력 스트레스의 변화가 전이 성향과 밀접하게 연결돼 있음을 밝혀낸 연구”라며 “향후 엠큐브 센서는 암 전이뿐 아니라 조직 재생, 염증, 섬유화 등 다양한 생명현상에서 물리적 힘이 어떤 역할을 하는지 밝히는 데 활용될 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다. 연구 결과는 국제학술지 ‘네이처 나노테크놀로지’에 지난달 28일 게재됐다.</p>
          <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="d82b106b5e79b05fdba51b97afcbbf51d30b91dc41984a48f729b504af9488ea" dmcf-pid="tJm8Pd1yLU" dmcf-ptype="figure">
           <p class="link_figure"><img alt="왼쪽부터 천진우 기초과학연구원(IBS) 나노의학연구단장, 전영욱 미국 USCF 교수, 안민지 나노의학연구단 박사후연구원(제1저자). IBS 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202610/12/dongascience/20261012114800120arho.png" data-org-width="680" dmcf-mid="PNvdiN71d4" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img3.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202610/12/dongascience/20261012114800120arho.png" width="658"></p>
           <figcaption class="txt_caption default_figure">
            왼쪽부터 천진우 기초과학연구원(IBS) 나노의학연구단장, 전영욱 미국 USCF 교수, 안민지 나노의학연구단 박사후연구원(제1저자). IBS 제공
           </figcaption>
          </figure>
          <p contents-hash="0b4becfad1bcd6724ad863e51036356162f3df5621bad3fd19fb80f1f6758c1b" dmcf-pid="Fis6QJtWRp" dmcf-ptype="general">[문세영 기자 moon09@donga.com]</p>
         </section> 
        </div> 
        <p class="" data-translation="true">Copyright © 동아사이언스. 무단전재 및 재배포 금지.</p>

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