민정준 전남대 연구팀, 악성 흑색종 진단·치료 새 지평 열어

초 고감도 PET 영상 센서 개발…미국국립과학원 회보에 게재, 임상시험위해 기술이전

왼쪽부터 전남대학교 민정준 교수, 김동연 박사. ⓒ 프라임경제

[프라임경제] 전남대학교 의과대학의 연구팀이 악성흑색종의 전이병소를 예민하게 탐지하는 초 고감도 PET 분자영상 프로브를 개발했다.

전남대학교 민정준 교수와 김동연 박사 연구팀은 벤즈아마이드(benzamide)라는 화학적 구조가 악성흑색종에서 분비되는 멜라닌 분자에 결합 할 수 있다는 점에 착안해, 이를 이용한 새로운 분자영상 정밀진단기술을 개발했다.

화학적 방법을 통해 악성흑색종 표적능 및 섭취율을 높일 수 있는 새로운 구조를 합성하고, 양전자 방출 핵종 18F를 표지해 영상 프로브를 제작했다.

[18F]DMPY2라고 명명된 이 물질은 기존에 보고된 영상 프로브보다 월등히 높은 암 특이적인 섭취와 빠른 체외 배출을 보였다.

특히 소동물에서 평가한 결과에 따르면, 원발성 악성흑색종은 물론 1 mm 미만의 작은 암 전이병소까지 예민하게 탐색해, 현재 미국에서 임상시험이 진행되고 있는 PET 영상 프로브보다 진단성적과 생물학적 특성이 더 우수한 것으로 나타났다.

연구진은 이 기술에 대한 국내특허를 등록했고 해외특허를 출원했으며, 이 기술은 연구자들이 창업한 주식회사 씨앤큐어(CNCure)에 이전돼 현재 임상시험을 준비 중이다.

[18F]DMPY2는 주사한 양의 약 25%가 악성흑색종에 섭취돼 지금껏 보고됐던 흑색종 표적 약물들 중 높은 종양 섭취량을 보였다.

이는 이 영상기술이 가까운 미래에 사람의 악성 흑색종 진단에 쓰일 가능성이 매우 높음을 의미한다.

또한 DMPY2의 구조적 특성을 유지한 채 치료용 방사성 핵종을 성공적으로 결합시킬 경우 악성 흑색종의 표적치료를 위한 새로운 방사성 의약품 개발로 연결될 가능성이 높다.

연구팀은 DMPY2 구조를 기반으로 진단과 치료를 겸할 수 있는 테라노스틱스(theranostics) 제제를 개발 중에 있다.

이 연구는 과학기술정보통신부의 미래유망 융합기술 파이오니어사업과 보건복지부의 보건의료기술연구개발사업 지원으로 수행됐으며, 이 논문은 미국국립과학원 회보(Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (PNAS), 5년 영향력지수 : 10.600)에 2020년 5월19일에 게재됐다.

논문명은 'Ultrasensitive detection of malignant melanoma using PET molecular imaging probes'이며 저자는 민정준 교수(교신저자, 전남대학교), 김동연 박사(교신저자, 화순전남대학교병원), 표아영 박사(제 1저자, 전남대학교) 등이다.

악성흑색종은 매우 공격적이며 치사율이 높은 피부암이다. 초기에 진단할 경우 외과적 수술을 통해 제거할 수 있지만, 일단 전이가 되면 1년 내 사망률이 75%에 이르기 때문에 환자의 생존율을 높이는 가장 효율적인 방법은 조기 진단이 유일하다.

민정준 교수는 "이번 연구의 접근 방법 및 연구 결과가 매우 우수함을 증명하는 것 뿐 아니라, 이번 진단기술이 가까운 미래에 사람의 악성흑색종 진단에 쓰일 가능성이 매우 높음을 의미한다"면서 "악성흑색종의 진단뿐만이 아니라 치료도 가능한 새로운 물질도 개발할 수 있기 때문에 앞으로 악성흑색종의 치료에 관한 연구가 더 기대된다"고 말했다.