체내 염증만 보여준다…국내 첫 진단용 방사성약품 개발

국내 연구팀이 체내 염증만 보여줄 수 있는 새로운 방사성의약품을 국내 최초로 개발했다.
한국원자력의학원 박지애, 김정영, 이용진, 안광일, 이교철 박사 연구팀은 자체 운용 중인 원형입자가속기(의료용 사이클로트론)에서 질환진단용 방사성동위원소 지르코늄-89(Zr-89)을 생산했으며 인체 내 염증과 종양 구별이 가능한 염증 진단용 방사성의약품인 ‘방사성지르코늄 옥살레이트(Zr-89 oxalate)를 개발했다고 밝혔다.
암 조기진단 및 치료를 위해 사용되는 대표적인 영상진단검사법 중 하나가 PET(양전자방출단층촬영)이다. 암세포가 포도당을 열심히 먹어치운다는 점에 착안해 방사성의약품인 포도당 유사체를 조영제로 사용한다. 암의 위치, 크기 정보, 전이 및 성장정도를 볼 수 있다.
문제는 암세포만이 아닌 일반 세포도 포도당 유사체를 먹어치운다는 점이다. PET 촬영을 하고 난 뒤 진단 영상에서 종양과 염증의 병변 차이를 구분하는 어려움이 있었다.

연구팀은 쥐를 대상으로 한 실험에서 ‘방사성 지르코늄 옥살레이트를 사용할 경우 종양새포보다 염증세포가 이를 더 많이 섭취한다는 것을 밝혀냈다. 연구팀이 종양과 염증을 가진 쥐 모두에게 방사성의약품을 투입한 결과 포도당 유사체는 종양세포와 염증세포 모두가 섭취한 반면 방사성지르코늄 옥살레이트는 종양세포보다 염증세포에서 더 많이 섭취된다는 점을 확인했다.
연구팀은 류마티스 관절염을 가진 쥐 실험을 통해 포도당 유사체를 사용했을 때 발견하지 못한 관절염 부위를 방사성지르코늄 옥살레이트에서 관찰했다. 다양한 염증에 적용할 경우 진단 영상정보 획득이 가능할 것으로 기대하고 있다. 연구성과는 국제 분자 제약학 학술지 몰레큘러 파마슈티컬스에 지난달 31일 게재됐다.
연구팀이 개발한 PET 조영제 ‘방사성지르코늄 옥살레이트는 지난해 1월 국내 특허를 출원했다. 연구팀은 이번 기술을 류마티스 관절염을 포함한 다양한 염증에 대해 확대·적용할 계획이다. 새롭게 개발·생산한 질환진단용 방사성동위원소 지르코늄-89의 장점을 살려 새로운 진단용 PET 조영제에 대한 응용연구도 가능할 것으로 전망했다.
[이영욱 기자]