[메디게이트뉴스 황재희 기자] 한국원자력의학원 강주현·김광일·우상근 박사 연구팀이 난치성 유방암의 정밀 진단을 통해 표적치료 효과를 예측할 수 있는 신규 양전자방출단층촬영(PET)용 방사성의약품을 개발했다. 원자력의학원은 해당 내용을 담은 자료를 28일 공개했다.
 
양전자방출단층촬영(PET)은 양전자 방출 핵종을 붙인 방사성의약품을 인체에 주사한 후 인체 내에서 발생하는 방사능의 분포를 재구성하는 기법으로, 암 등 여러 질환의 진단에 널리 사용된다.
 
유방암은 세포막 단백질의 일종인 HER2(인간상피세포성장인자수용체2)를 표적으로 하는 트라스투주맙(trastuzumab)과 같은 표적치료제가 개발돼 치료성적이 향상되고 있다. 그러나 환자에게 HER2가 발현되는 종양 특성을 지니고 있는지 확인하기 위해서는 조직검사를 시행해야 하고, 암이 전신에 퍼진 경우 조직검사가 거의 불가능해 치료에 어려움이 있어왔다.
 
이에 연구팀은 연구를 통해 양전자방출단층촬영(PET) 영상을 통한 HER2의 발현 여부 확인 시, HER2 표적치료제 트라스투주맙에 체내 결합력을 높이는 화합물질인 킬레이터 NOTA를 이용한 방사성동위원소 구리-64(Cu-64)를 붙인 신규 방사성의약품(64Cu-NOTA-trastuzumab)이 더 안전하고 편리하다는 것을 발견했다.
 
기존 DOTA 킬레이터를 이용한 방사성의약품 보다 킬레이터 NOTA를 이용한 방사성동위원소 구리-64(Cu-64)를 붙인 신규 방사성의약품(64Cu-NOTA-trastuzumab)이 동물을 대상으로 한 비임상 실험에서 더 효과적임을 세계 최초로 입증한 것이다.
 
연구팀은 사람의 유방암세포를 이식한 종양 쥐모델에게 HER2 표적 신규 방사성의약품(64Cu-NOTA-trastuzumab)을 주사하고, 양전자방출단층촬영(PET) 영상을 통해 HER2의 발현 여부를 확인해 영상진단의 가능성을 열었다.
 
그 결과, 기존의 DOTA 킬레이터를 이용한 방사성의약품에 비해 NOTA 킬레이터 방사성의약품이 간, 심장, 비장 등 정상 조직에서 방사선량이 3~8배 감소되는 것을 영상기반 흡수선량 평가방법으로 확인했다.
 
연구팀은 "또한 이번 실험결과를 바탕으로 치료용 방사성의약품을 개발할 경우 NOTA 킬레이터 방사성의약품이 기존 DOTA 킬레이터 방사성의약품에 비해 정상조직에 20배 이상의 방사선량 감소 효과가 있음을 영상기반 흡수선량 평가방법으로 예측할 수 있었다"고 말했다.
 
연구팀은 "이번 연구결과를 통해 HER2가 발현된 유방암에 대해 양전자방출단층촬영(PET) 영상을 이용한 맞춤형 정밀의료 기술의 실현으로 전이 등 난치성 유방암 환자의 생존율 향상에 기여하고자 한다"고 밝혔다.
 
이번 연구는 미국 핵의학회 공식 학술지인 'Journal of Nuclear Medicine' 온라인판에 지난 5월 게재됐다.
 
한편 이번 연구는 2017년 식약처로부터 임상시험 계획을 승인받아 현재 유방암 환자를 대상으로 임상시험 수행중이다. 이를 바탕으로 유방암 정밀 진단을 위한 양전자방출단층촬영(PET)용 방사성의약품 실용화를 추진하고, 치료용 방사성의약품도 함께 개발해 기존의 항암제와 다른 치료기전을 갖는 치료제의 임상 적용을 계획 중이다.