종양 조직에 축적돼 형광신호를 내는 프로브가 국내 연구진에 의해 개발됐다.
한국기초과학지원연구원(KBSI)은 바이오융합연구부 홍관수 박사 연구팀이 저산소증을 감지하고 종양에 특이적으로 반응해 형광신호를 내는 프로브(probe)를 개발, 정밀하게 암 위치와 형태를 식별할 수 있게 됐다고 23일 밝혔다.
프로브는 단백질이나 유전자 등을 확인하는 데 활용하는 분자 화합물이다.
종양의 크기가 커지면 종양 부위에 산소가 부족해지는 저산소증은 항암치료의 내성과 연관이 있는 것으로 알려져 있다. 그동안 개발된 저산소증 감지 프로브들은 조직 침투력 및 형광신호 감도가 낮다는 한계를 가지고 있다.
이번에 홍 박사팀이 개발한 근적외선 형광 프로브는 저산소증 상태에서 형광신호가 높은 감도로 활성화되고 종양조직만을 선택적으로 표적토록 설계됐다.
암을 정밀하게 진단할 수 있을 뿐만 아니라 외과적인 수술 시 체내 주입된 프로브의 형광 반응을 실시간으로 확인하며 정상조직은 최대한 보존할 수 있는 절제술에도 활용 가능하다.
홍 박사팀의 근적외선 형광 프로브의 구조는 종양 표적기, 형광체, 저산소증 반응기의 역할을 하는 분자들을 결합시킨 형태다.
종양 표적기는 프로브가 종양조직에 선택적으로 전달되도록 하고, 저산소증 반응기가 종양 저산소증에 의해 활성화되면 형광체가 형광신호를 발현시킨다.
연구팀은 프로브의 형광신호가 정상 산소 상태 대비 저산소증 상태에서 20배 이상 증가하는 것을 시험관 및 세포실험을 통해 확인했다.
암에 걸린 동물모델에 정맥주사를 통해 프로브를 투여했을 때 종양조직에 프로브가 축적되고 형광신호가 증대됨을 생체 광학 이미징 시스템을 통해 실시간으로 관찰했다.
