양전자방출단층촬영(PET)을 이용해 자궁경부암을 정밀하게 진단하고 치료할 수 있는 방사성의약품이 개발됐다.

한국원자력의학원 박지애·김정영·이용진 박사팀은 22일 암 발병 원인 인자로 알려진 화합물 벤조싸이졸을 이용해 자궁경부암에 결합하는 물질을 개발하고, 이 물질에 진단용 방사성동위원소 방사성갈륨(Ga-68) 및 방사성구리(Cu-64)와 치료용 방사성동위원소 방사성루테슘(Lu-177)을 각각 붙여 암 조직을 찾아가는 기능을 지닌 지능형 방사성의약품을 세계최초로 제조하는데 성공했다고 밝혔다.

연구팀은 먼저 자궁경부암을 이식한 동물 모델을 대상으로 방사성갈륨(Ga-68) 및 방사성구리(Cu-64)를 붙인 벤조싸이졸 유도체를 주사한 후 양전자방출단층촬영(PET)을 통해 암의 크기와 위치를 정밀하게 진단했다. 또 방사성루테슘(Lu-177)을 붙인 벤조싸이졸 유도체를 주사해 방사성루테슘(Lu-177)이 내뿜는 베타선에 의해 암세포가 파괴되고, 방사성루테슘(Lu-177)을 단독으로 주사했을 때 보다 치료효과가 약 2배 이상 높은 것을 확인했다.

벤조싸이졸을 이용한 방사성의약품은 치료용과 진단용의 화학적 구조가 동일해 효과적인 치료계획 및 경과 확인이 가능할 것으로 연구팀은 기대했다.

일반적으로 치료용 방사성의약품의 체내분포도 및 대사경로를 확인하기 위해서는 진단용 방사성의약품으로 획득한 핵의학 영상을 이용하는데, 치료용 및 진단용 방사성의약품의 화학적 구조가 동일할수록 의학적으로 정밀한 결과을 얻을 수 있기 때문이다.

이번에 새롭게 개발한 벤조싸이졸을 이용한 암 결합 물질은 방사성갈륨(Ga-68), 방사성구리(Cu-64) 등과 같은 금속성 방사성동위원소와 잘 붙는 구조로서, 필요에 따라 진단 및 치료용으로 여러 금속성 방사성동위원소를 교차 채택할 수 있는 가능성을 열었다.

연구결과는 국제 분자 제약학 학술지 몰큘러 파마슈티컬스(Molecular Pharmaceuticals) 2018년 1월 30일자에 게재됐다.

연구팀은 “이번 연구결과를 토대로 다양한 의료용 방사성동위원소들을 활용해 손쉽고 실용적인 암 진단 및 치료용 방사성의약품의 개발·임상적용 등 실용화 연구를 본격 추진할 계획”이라고 밝혔다.