경북대 유정수 교수팀 등 리포좀 기반 방사성의약품 개발||기존 나노입자 기반 조영제의 근원
기존 나노입자 기반의 조영제들은 종양보다는 간과 비장 같은 주변 장기에 훨씬 더 높은 신호를 보여주는 근원적인 문제점이 있어 종양만을 선별적으로 영상화하는데 어려움이 있었다.
연구팀은 장기별로 활성 차이가 큰 에스터가수분해효소(Esterase)를 활용한 새로운 영상전략을 고안하고 종양 이외의 장기에서 빠르게 분해돼 배출될 수 있는 영상조영제인 리포좀 기반 방사성의약품을 개발했다.
효소의 활성이 높은 간과 비장에서는 리포좀에 탑재된 특정 구조의 방사성추적자가 효소에 의해 빠르게 가수분해돼 소변으로 배출, 간과 비장에서는 낮은 신호를 나타냈다.
반면에 종양에서는 효소의 활성이 낮아 방사성추적자가 오랜 시간 동안 높은 신호를 안정적으로 유지하는 특성을 파악할 수 있었다.
연구팀은 개발한 영상전략을 활용해 동소이식 췌장암 모델에서 주변 장기의 백그라운드 없이 약 2㎜의 작은 췌장암까지 선명하게 진단할 수 있음을 확인했다.
특히 간과 비장의 백그라운드 노이즈는 최소화하면서 쥐 체중의 0.03%에 불과한 췌장암에서만 특이적으로 높은 신호가 관찰돼 기존 나노입자 기반 조영제의 근원적인 백그라운드 단점을 해결하고 췌장암 조기진단의 가능성을 높였다.
경북대 의학과 유정수 교수는 “이번 연구를 췌장암에서만 특출나게 신호를 높여 기존 나노입자 기반 조영제들의 딜레마를 해결할 수 있었다”면서 “궁극적으로 췌장암의 조기진단이 가능한 방사성의약품 개발을 통해 난치병으로 여겨지는 췌장암의 생존율을 향상시키는데도 기여하고 싶다”고 설명했다.
한편 이번 연구 성과는 과학기술정보통신부와 한국연구재단이 추진하는 원자력연구개발사업과 중견연구자지원사업의 지원으로 이뤄졌다.
연구결과는 나노과학 분야 국제학술지 ‘에이시에스 나노(ACS Nano)’ 온라인에 지난 18일 발표됐다.
서충환 기자 seo@idaegu.com