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[IT뉴스]종양 안 '압력 급증' 암세포 '전이성 상승' 규명

온카뱅크관리자

2026-10-12 17:47:24

<div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> IBS·미 UCSF 연구팀, 압력 측정(엠큐브(M³) 센서 개발 종양 안 압력 변화 장기간 추적, 압력 급증→EMT 촉진 
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 <img alt="IBS·미 UCSF 연구팀이 개발한 엠큐브센서. 기초과학연구원 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202610/12/daejonilbo/20261012174501347ajmu.jpg" data-org-width="1280" dmcf-mid="BxwDVXoMIy" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img3.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202610/12/daejonilbo/20261012174501347ajmu.jpg" width="658">
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 IBS·미 UCSF 연구팀이 개발한 엠큐브센서. 기초과학연구원 제공
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 암 치료가 어려운 가장 큰 원인은 암세포가 전이되기 때문이다.
 기초과학연구원(IBS)과 미 캘리포니아대 샌프란시스코캠퍼스(UCSF) 공동연구팀은 암세포 내 압력 변화를 측정하는 센서를 개발해 압력 정도가 암세포의 전이성에 미치는 영향을 규명했다고 12일 밝혔다.
 이 연구는 살아있는 종양 안에서 압력 변화를 측정하는 것이어서 관심을 끈다.
 공동연구팀은 먼저 자기공명영상(MRI)으로 종양 안의 압력을 측정해 전이 가능성이 있는 암세포의 위치를 밀리미터보다 작은 해상도로 미리 알아내는 '엠큐브(M3, mechanoMR microparticle) 센서'를 개발했다.
 이 센서는 우리 몸에 안전한 알지네이트 하이드로젤(천연 고분자 물질인 알지네이트가 칼슘 이온과 만든 그물망 같은 형태) 안에 아주 작은 자성 나노입자를 넣은 구조다.
 이 젤이 외부 압력을 받아 수축하면 자성 나노입자 주변의 물 분자 환경이 달라지면서 MRI 신호가 변화한다.
 연구팀은 이런 성질을 이용해 종양 안에 쌓인 압력 스트레스를 암-생물학적으로 중요한 압력 범위(1~15kPa)에서 정밀 측정했다. Pa(파스칼)은 압력 단위로, 1kPa은 1000N(뉴튼)/m2이다.
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 <img alt="엠큐브 센서로 추적한 종양 내부의 압력 스트레스와 암세포 전이 성향 변화. 기초과학연구원 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202610/12/daejonilbo/20261012174500078rqyp.jpg" data-org-width="1280" dmcf-mid="zCfVTau5OY" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img1.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202610/12/daejonilbo/20261012174500078rqyp.jpg" width="658">
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 엠큐브 센서로 추적한 종양 내부의 압력 스트레스와 암세포 전이 성향 변화. 기초과학연구원 제공
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 이를 통해 연구팀은 종양의 특성을 모사한 3차원 세포 배양체인 종양 오가노이드와 동물 모델에서 압력 변화에 따른 암세포의 반응을 추적해 암에 축적된 스트레스 변화 속도가 암세포의 전이성 변화에 영향을 줄 수 있음을 확인했다.
 암세포에 가해지는 압력이 천천히 증가할 때는 암세포에 뚜렷한 변화가 나타나지 않았으나, 급격한 압력 스트레스 증가에 노출된 암세포에서는 생리적 불균형 상태인 산화스트레스가 강하게 발생하고, 물리적 자극에 반응하는 YAP/TAZ(세포가 주변 환경의 단단함이나 당기는 힘에 반응해, 유전자 활동을 조절하도록 돕는 두 개의 단백질) 유전자의 발현이 증가했다.
 또 세포 간 연결이 느슨해지고 이동성과 침습성이 높아지는 EMT 과정(상피-간엽 형질전환)이 촉진됐다. EMT 과정은 촘촘히 붙어 있던 상피세포와 주변의 연결이 느슨해지고 이동하기 쉬운 간엽세포의 성질을 갖게 되는 과정으로, 암세포가 원래 조직에서 떨어져 나와 다른 장기로 퍼지는 전이 과정에 관여하는 핵심 원리다.
 연구를 이끈 천진우 단장은 "이번 연구는 살아있는 종양의 '보이지 않는 힘'을 MRI로 추적해 암세포에 작용하는 압력 스트레스의 변화가 전이 성향과 밀접하게 연결돼 있음을 밝혀낸 연구"라며 "엠큐브 센서는 암 전이뿐 아니라 조직 재생, 염증, 섬유화 등 다양한 생명현상에서 물리적 힘이 어떤 역할을 하는지를 밝히는 도구가 될 것으로 기대한다"고 밝혔다.
 이 연구는 안민지 IBS 박사가 제1저자, 천진우 IBS 나노의학연구단장(연세대 언더우드 교수)과 전영욱 UCSF 교수가 공동교신저자로 참여했으며, '네이처 나노테크놀로지(Nature Nanotechnology)'에 9월28일 게재됐다.
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