기초지원연, 종양 저산소증 감지해 형광 발현
항암제 내성, 난치성 암 등 조기발견, 진단 기여
폐암, 유방암, 위암 등과 같은 고형암 종양 내부에 발생하는 저산소증을 감지해 암을 진단하는 조영기술이 나왔다.
한국기초과학지원연구원은 홍관수 박사 연구팀이 미국 텍사스대와 공동으로 종양의 저산소증에 반응해 신호를 발생하는 '감응성 바이모달(MRI, 광학영상) 이미징 프로브'를 개발했다고 25일 밝혔다.
프로브는 단백질이나 유전자 등을 확인하는 데 쓰이는 분자 화합물이다. 고형암에서 주로 나타나는 저산소증은 암 진행과 전이를 일으키는 주요 원인이면서 항암치료 내성과 연관돼 있는 것으로 알려져 있다. 이 때문에 저산소증이 있는 종양 조직에만 선택적으로 반응해 MRI(자기공명영상)나 광학영상 신호를 내는 형광 프로브 개발은 보다 정밀한 암 위치와 형태를 식별할 수 있게 해 준다.
연구팀은 저산소 환경에서 MRI와 광학신호를 발현하는 프로브를 개발했다. 이 프로브는 저산소증에 의해 활성화되면, 발광 신호가 발현되고, MRI에서 조영효과가 나타나는 원리로 암 위치와 형태를 감지한다.
연구팀은 대장암 세포 실험에 프로브를 적용한 결과, 프로브 광학신호가 정상 수준 대비 저산소증 상태에서 3배 증가하는 것을 관찰했으며, 대장암 세포를 이식한 실험쥐 동물 모델에서도 종양 부위에서 2배 가량 증가하는 것으로 MRI 영상을 통해 확인했다고 설명했다.
홍관수 기초지원연 박사는 "MRI와 광학 이미징까지 이중모드 관찰이 가능한 프로브를 개발한 것"이라며 "암 발생 부위를 다각적으로 정밀 분석할 수 있어 항암제 내성이나 전이가 심한 난치성 암 등의 조기 발견과 진단, 실시간 모니터링 등에 널리 활용할 수 있을 것"이라고 말했다.
이 연구결과는 의약화학 분야 국제 학술지 '의약화학지(지난 18일)' 표지논문으로 실렸다. 이준기기자 bongchu@dt.co.kr
한국기초과학지원연구원은 고형암에서 발생하는 저산소증을 감지해 암을 진단할 수 있는 조영기술을 개발했다.
