‘침묵의 암’, 췌장암 조기 진단 영상법 개발
‘침묵의 암’, 췌장암 조기 진단 영상법 개발
  • 정신교 기자
  • 승인 2021.08.21 10:00
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경북대 유정수 교수팀, 리포솜 기반 췌장암 특이 진단 조영제 개발
유정수 교수
유정수 교수(경북대)

 

초기 증상이 없고 다른 장기들에 둘러싸여 조기진단이 쉽지 않아 5년 동안 생존율이 10% 수준인 ‘침묵의 암’ 췌장암을 조기 진단할 수 있는 영상법이 개발됐다.

경북대 의학과 유정수 교수팀(이웅희 박사)은 한국원자력의학원 김정영 박사, 서울아산병원 김송철 교수와 공동연구로 췌장암을 높은 감도로 조기 진단할 수 있는 리포좀(liposome) 기반의 방사성의약품을 개발했다.

기존 나노입자 기반의 조영제들은 종양보다는 간과 비장 같은 주변 장기에 훨씬 더 민감하게 반응하는 문제점이 있어 종양만을 선별적으로 영상화하기 어려웠다.

연구팀은 장기별로 활성 차이가 큰 에스터가수분해효소(esterase)을 활용한 새로운 영상전략을 고안하고, 종양 이외의 장기에서 신속 분해되어 배출되는 영상조영제인 리포좀 기반 방사성의약품을 개발했다.

효소 활성이 높은 간과 비장에서는 리포좀에 탑재된 특정 구조의 방사성추적자가 효소에 의해 빠르게 가수분해되어 소변으로 배출되어 낮은 신호를 보여주었다.

반면에 종양에서는 효소의 활성이 낮아 방사성추적자가 장시간 높은 신호를 안정적으로 유지하는 특성을 확인하였다.

이웅희 박사(경북대), 김정영 박사(한국원자력의학원), 김송철 교수(서울아산병원)
이웅희 박사(경북대), 김정영 박사(한국원자력의학원), 김송철 교수(서울아산병원)

연구팀은 개발한 영상전략으로 동소이식 췌장암 모델에서 주변 장기의 백그라운드 노이즈없이 2mm 정도의 작은 췌장암까지 선명하게 진단하여 췌장암 조기진단의 가능성을 확인했다. 또한 연구팀은 엽산을 리포좀 표면에 도입해 췌장암에 대한 선택성을 높였다.

개발된 리포좀 기반 영상 플랫폼을 기반으로 종양 별 타겟팅 물질을 다양화한다면 종양별 맞춤형 조영제 개발도 가능할 것으로 기대된다.

이번 연구성과는 과학기술정보통신부와 한국연구재단이 추진하는 원자력연구개발사업과 중견연구자지원사업의 지원으로 수행됐다. 연구결과는 나노과학 분야 국제학술지 ‘에이시에스 나노(ACS Nano)' 온라인에 8월 18일 발표됐다.

췌장암 특이 진단 영상조영제 개발 및 영상화 전략
췌장암 특이 진단 조영제 개발 및 영상화 전략 모식도
(간에서는 에스터가수분해효소(esterase)의 활성이 높으나 종양에서는 효소의 활성이 낮은 특성을 이용하여, 간에서는 빠르게 대사되어 소변으로 빠르게 배출되나 종양에서는 대사되지 않고 오랫동안 머물러 종양만을 특이적으로 진단할 수 있는 리포좀 기반의 영상조영제와 영상 전략 개발)