시스테인에 높은 감도로 반응해 종양 부위 형광 영상화…교모세포종 정밀진단‧치료에 활용
[의학신문·일간보사=안치영 기자] 뇌종양과 정상 뇌 조직을 5분 이내에 신속하고 정확하게 구별할 수 있는 분자 탐침자가 개발됐다.
서울의대(강재승·박철기·김예진)·경희의대(김도경) 연구팀은 종양 부위의 특이적 정밀진단 및 영상화가 가능한 분자 탐침자(Molecular Probe) 개발에 성공했다고 2일 밝혔다.
연구팀은 종양 부위에 비정상적으로 시스테인(Cysteine)이 높게 발현한다는 점에 착안, 시스테인에 높은 감도로 반응해 광학적 특성 변화를 보여 뇌종양 세포뿐 아니라 질병 부위를 구별할 수 있는 탐침자를 개발했다.
연구팀에서 개발한 탐침자를 활용하면 종양세포에 대한 높은 민감도와 정확성을 바탕으로 5분 이내에 뇌종양 조직에서 종양 부위만을 형광 영상화가 가능해진다.
이 탐침자는 생체 내 표적인 시스테인과 특이적으로 선택적 화학 결합을 해, 표적의 위치를 형광 기반으로 영상화할 수 있는 분자 물질이다.
연구 결과, 정상 뇌 조직(사진 왼쪽)과 교모세포종의 조직(사진 오른쪽)에 새로 개발한 탐침자를 스프레이 형태로 분사하였을 경우 1분 이내에 뇌종양 조직에서만 붉은색으로 변하는 것이 확인됐다.
연구팀은 이 탐침자가 교모세포종의 정밀진단 및 치료를 위한 새로운 바이오마커로 활용될 것으로 기대된다고 강조했다.
강재승 교수는 “면역기관을 포함한 인체의 각종 장기에서 독성이 없음을 확인함으로써, 탐침자의 임상 적용 가능성을 확인했다”며 “개발된 탐침자는 다양한 기초연구에서의 응용뿐만 아니라, 수술 현장에서 영상기반 수술 적용이 가능하다는 점에서 중요성을 가진다”고 말했다.
한편 이 연구 결과는 다학제 연구의 세계적 학술지인 ‘케미컬 사이언스’(Chemical Science: IF 9.5) 최신호에 게재됐으며 이번 연구는 한국연구재단의 바이오의료기술개발사업, 중견연구자지원사업, 엔테라퓨틱스의 지원을 받아 진행됐다.