나노입자 조영제·영상해석기법 개발, 국제학술지 게재
김양수 기자 = 비알콜성 지방간염을 자기공명영상(MRI)으로 진단할 수 있는 기술이 나왔다.
KAIST는 생명과학과 전상용 교수와 바이오및뇌공학과 박성홍 교수 공동연구팀이 활성산소에 반응해 자기공명영상(MRI) 신호가 증강되는 영상 조영제를 개발, MRI 촬영으로 손쉽게 비알콜성 지방간염의 진행정도를 모니터링하고 진단할 수 있는 기술을 개발했다고 2일 밝혔다.
비알콜성 지방간염은 간세포 손상, 염증은 물론 간경화로 진행될 수 있는 질환으로 간 내 활성산소 수준의 증가와 밀접한 관련이 있다. 활성산소는 간세포의 산화 스트레스를 유발하고 비알콜성 지방간염의 진행을 촉진하는 주요 요인 중 하나로 알려져 있다.
이번에 KAIST 공동연구팀은 간 내 활성산소 양 변화에 반응해 MRI 신호를 강화할 수 있는 '망간 이온 결합 빌리루빈 나노입자'를 개발하고 이를 활용해 비알콜성 지방간염의 진행상태를 비침습적 방식으로 정밀하게 추적할 수 있는 기술 탐색에 나섰다.
연구를 통해 망간 이온 결합 빌리루빈 나노입자가 간 내 활성산소 증가에 따라 MRI 신호를 증폭시킨다는 사실을 확인하고 '유사 3-구획 모델'을 통해 한번의 MRI 촬영으로 비알콜성 지방간염의 진행 정도를 규명해 냈다.
이를 통해 비알콜성 지방간염의 초기단계부터 간경화에 이르기까지 간 질환의 진행상태를 연속적으로 모니터링하는데 성공했다.
이어 연구팀은 실험을 통해 망간 이온 결합 빌리루빈 나노입자가 간 질환 모델 마우스에서 활성산소 양의 변화에 민감하게 반응해 MRI 신호의 강도를 조절하는 것을 입증했다.
이번 연구로 간 질환의 진행상태를 정밀하게 파악할 수 있게 돼 환자 맞춤형 치료전략 수립에 기여하고 특히 비침습적이라는 점에서 환자의 부담을 크게 줄일 수 있게 됐다.
KAIST 생명과학과 정원식 박사 및 바이오및뇌공학과 무하메드 아사두딘(Muhammad Asaduddin) 박사가 공동 제1 저자로 참여한 이번 연구는 국제 학술지 '어드밴스드 머터리얼즈(Advanced Materials, ISSN: 0935-9648 print, 1521-4095 online, Impact Factor: 32)' 온라인판에 지난달 9일자로 게재됐다.(논문명:Longitudinal Magnetic Resonance Imaging with ROS-Responsive Bilirubin Nanoparticles Enables Monitoring of Non-Alcoholic Steatohepatitis Progression to Cirrhosis).
전상용 교수는 "이번 연구서 개발한 새로운 MRI 조영제와 영상해석 모델을 사용하면 환자들에게 위험부담이 있던 기존의 간 생검을 대체할 수 있을 것"이라며 "병원에서 쉽게 접할 수 있는 대표적인 영상 장비인 MRI로 손쉽게 진단할 수 있어 효율적인 지방간염 치료제 개발에도 기여할 수 있을 것으로 기대한다"고 말했다.
