| 초록 |
1.분석자 서문 암 치료 및 진단을 위한 나노기술 적용을 향한 지속적인 연구는 현대의 종양학 및 그 본질적인 한계를 극복할 수 있는 몇 가지 이점을 입증하였다. 미국의 국립암센터(The National Cancer Institute)는 2005년 이래 5년마다 암 나노기술 계획(Cancer Nanotechnology Plan)을 발행하고 있는데 가장 최근 판에는 현재 임상 현장에서 응용되고 있는 나노기술들을 종합하고 그 발전 방향을 제시하고 있다. 단순히 기술적 관점에서만 본다면 나노기술 분야는 엄청난 성장과 성공을 이루었다고 할 수 있지만 임간 암 생물학 자체에 대한 이해가 아직 불완전하기 때문에 현대 종양학에서의 나노물질의 응용 및 개발은 계속 이어질 수밖에 없다. 본 분석물에서는 나노기술을 이용한 환자의 치료 결과를 개선하기 위하여 해결해야 할 중요한 임상 및 생물학적 과제를 제시하고, 기존의 암을 위한 전통 치료법 및 진단법에 의한 한계점을 극복하기 위한 나노 기반 솔루션들을 논의하고자 한다. 2. 목차 1. 서론 2. 나노 스케일 솔루션들을 통한 면역요법 3. 암에 대한 고찰 3.1. 외과 절제술 3.2. 치료적 반응, 처치, 혹은 둘 모두를 측정하기 위한 자극 응답형 자가조립 및 분해물질 4. 암 치료에 대한 전통적인 장벽의 극복 4.1. 생물학적 장벽을 넘어서 4.2. 전이성 질병 표적화 4.3. 방사선치료의 강화 5. 결론 및 분석자 의견 나노운반체를 이용한 치료제의 전달 및 치료의 성과 여부는 나노운반체로부터의 활성 약물의 투과성 및 유지, 활성 표적화 및 활성 수준의 증가에 달려 있다. 약물 로딩, 분자량, 크기 형태 및 코로나와 나노물질의 전달 및 효능 간의 상관관계는 지금까지 상당히 잘 연구되어 있으며, 종양 내 이질성과 종양의 미세환경의 변화 역시 임상의 성공 여부에 중요한 기여를 하고 있는 것으로 알려져 있다. 따라서 향후 나노물질을 이용한 암 치료에 보다 나은 결과를 얻기 위하여서는 다음과 같은 측면을 고려하여야 한다. (i) 종양세포의 이질성을 극복하기 위해서는 나노바이오 상호작용, 종양 세포로의 입자 전달 및 TME 또는 전전이 상태(premetas-tatic niche)를 표적화함으로써 치료 반응을 더욱 향상시켜야 한다. 또한 전임상 분야에서 이종 종양 조직 내에서 담체 및 약물 분포를 추적하기 위하여 생체 내 이미징 기술을 활용하여 특정 나노운반체에 대한 진단을 함께 할 수 있어야 한다. 그리고 지금까지 FDA에 의하여 승인된 나노약물은 기존의 화학적 항암제를 탑재물로 사용하는 데 그치고 있지만, 차세대 임상 플랫폼은 세포주기 억제제, siRNA나 mRAN와 같은 생물의약품 및 유전체 억제제들이 임상에 통합되어야 한다. (ii) 초기 개발 단계에서 종종 고려되지 않은 핵심 요소 중 하나는 바로 시장성이다. 의약품 투자에 대한 일반적인 가이드라인은 10억 달러의 시장 잠재력과 7년 이내 투자 회수가 표준 기준이다. 현재까지 많은 나노약물이 동물시험이나 전임상시험 수준에서 상당한 성공을 거두었음에도 불구하고 실제 암 환자의 치료에 응용되기까지는 아직도 머나먼 길을 나아가야 한다. 현재 암을 위한 표준 치료법에 사용되는 화학약제들 역시 개발에서 임상 승인까지 20년 이상의 시간이 걸렸음을 기억하여야 한다. 따라서 CaNanoPlan 2020을 체계적으로 준비하고 향후 진행 상황이 현재의 예측과 어떻게 잘 부합되는지 확인하며 나아갈 수 있기를 기대한다. References 1. Hartshorn, C. M.; Bradbury, M. S.; Lanza, G. M. et al. Nanotechnology strategies to advance outcomes in clinical cancer care. ACS Nano 12, 1, 24-43. 2. Anselmo, A. C.; Mitragotri, S. Nanoparticles in the Clinic Bioeng. Transl. Med. 2016, 1, 10 DOI: 10.1002/btm2.10003. 3. Cancer Nanotechnology Plan 2015; Hartshorn, C., Ed.; National Cancer Institute: Rockville, MD, 2016, https://www.cancer.gov/sites/ocnr/research/plan . 4. Hahn, A. W.; Gill, D. M.; Pal, S. K.; Agarwal, N. The Future of Immune Checkpoint Cancer Therapy after PD-1 and CTLA-4 Immunotherapy 2017, 9, 681. 5. Yong, C. S. M.; Dardalhon, V.; Devaud, C.; Taylor, N.; Darcy, P. K.; Kershaw, M. H. CAR T-Cell Therapy of Solid Tumors Immunol. Cell Biol. 2017, 95, 356 ndash;363. 6. Ramachandran, M.; Dimberg, A.; Essand, M. The cancer-immunity cycle as rational design for synthetic cancer drugs: Novel DC vaccines and CAR T-cells Semin. Cancer Biol. 2017, 45, 23 ndash;35. 7. van Dam, G. M.; Themelis, G.; Crane, L. M. A.; Harlaar, N. J.; Pleijhuis, R. G.; Kelder, W.; Sarantopoulos, A.; de Jong, J. S.; Arts, H. J. G.; van der Zee, A. G. J.; Bart, J.; Low, P. S.; Ntziachristos, V. Intraoperative Tumor-Specific Fluorescence Imaging in Ovarian Cancer by Folate Receptor- alpha; Targeting: First in-Human Results Nat. Med. 2011, 17, 1315 ndash;1319. 8. Bradbury, M. S.; Phillips, E.; Montero, P. H.; Cheal, S. M.; Stambuk, H.; Durack, J. C.; Sofocleous, C. T.; Meester, R. J. C.; Wiesner, U.; Patel, S. Clinically-Translated Silica Nanoparticles as Dual-Modality Cancer-Targeted Probes for Image-Guided Surgery and Interventions Integr. Biol. Quant. Biosci. Nano Macro 2013, 5, 74 ndash;86. 9. Jhaveri, A.; Deshpande, P.; Torchilin, V. Stimuli-Sensitive Nanopreparations for Combination Cancer Therapy J. Controlled Release 2014, 190, 352 ndash;370. 10. Kemp, J. A.; Shim, M. S.; Heo, C. Y.; Kwon, Y. J. Combo rdquo; Nanomedicine: Co-Delivery of Multi-Modal Therapeutics for Efficient, Targeted, and Safe Cancer Therapy Adv. Drug Delivery Rev. 2016, 98, 3 ndash;18. ※ 이 자료의 분석은 전남대학교의 김혜은님께서 수고해주셨습니다. |
