"형광조영제 흡입해 폐암 부위 탐색" 고려대-KAIST 연구팀 논문, SCI급 국제학술지 등재
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"형광조영제 흡입해 폐암 부위 탐색" 고려대-KAIST 연구팀 논문, SCI급 국제학술지 등재
  • 정 현 기자
  • 승인 2020.07.21 21:49
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미국의사협회가 발행하는 국제학술지 'JAMA Surgery' 6월 24일자 게재
형광조영제에 의한 폐암 경계면 탐색 원리 / 자료이미지=한국연구재단
형광조영제에 의한 폐암 경계면 탐색 원리 / 자료이미지=한국연구재단

[위즈뉴스] 간기능 검사나 혈관 조영술에 쓰이는 형광물질을 정상 폐조직에서 폐암 부위를 구분하는 데 사용할 수 있는 실마리가 나왔다. 

한국연구재단(이사장 노정혜)은 21일, 고려대학교 구로병원 김현구 교수와 KAIST 바이오및뇌공학과 박지호 교수 연구팀이 폐암 병변을 정확 하게 탐색해 수술 시 절제 범위를 최소화할 수 있는 형광조영제 흡입을 통한 폐암 탐색기법을 개발했다고 밝혔다.

이번 연구결과를 담은 논문은 미국의사협회가 발행하는 SCI급 외과분야 최상위 국제 학술지인 'JAMA Surgery(IF=7.58)' 6월 24일자에 게재됐다.

논문명은 'Evaluation of Intraoperative Near-Infrared Fluorescence Visualization of the Lung Tumor Margin With Indocyanine Green Inhalation'이다.

형광조영제인 인도시아닌 그린을 정맥주입 할 경우 암 조직에 축적되는 경향이 보고되면서, 이를 토대로 한 폐암탐색 기법이 개발된 바 있지만 형광조영제를 과량 사용해야 하고 몸 전체에 분포되기에 전신적인 부작용 우려가 있을 수 있다. 또, 암 조직에 축적되기까지 하루 가량을 기다려야 하는 불편함도 있었다. 

이에따라 연구팀은 인도시아닌 그린을 혈관을 통해 투여하는 대신 흡입하는 방식으로 보다 효율적으로 폐에 도달하도록 하는 한편, 폐포 구조가 파괴된 폐암에는 인도시아닌 그린이 도달되지 않는 반면 정상폐포에만 인도시아닌 그린이 도달되는 것을 확인했다. 

마치 야간 비행 시 지상에서 볼 수 있는 도심과 임야의 경계처럼 형광을 띠는 정상 부위와 달리 어두운 폐암 조직의 경계면을 뚜렷이 확인할 수 있는 셈이다. 

실제 연구팀은 생쥐와 토끼에 흡입기를 통해 인도시아닌 그린을 흡입토록 한 결과, 정맥투여 시 보다 정상 폐와 폐암에서의 형광 강도 차이가 2배 더 정확하게 경계면을 확인할 수 있었다. 

동물모델 뿐만 아니라 사람의 폐암 조직의 경계면을 형광 현미경으로 관찰함으로써 흡입방식의 탐색 효율을 확인했다. 

형광조영제 처리방식(정맥주입 또는 흡입)에 따른 폐암 탐색효율 비교 / 자료이미지=한국연구재단
형광조영제 처리방식(정맥주입 또는 흡입)에 따른 폐암 탐색효율 비교 / 자료이미지=한국연구재단

흡입방식으로 변경하면 폐에 대한 선택성을 높임으로써 인도시아닌 그린의 사용량을 20배가량 줄일 수 있는데다 다른 장기에의 영향을 최소화할 수 있다는 설명이다.

혈관을 타고 전신으로 이동하는 것이 아니라 상대적으로 폐에 집중하여 이동하기 때문이다. 

또, 흡입 후 10분 경과한 후부터 24시간까지 폐암병변을 확인할 수 있다는 것도 수술 편의성을 높일 수 있는 장점이 될 수 있다. 

폐암 경계면을 보다 정밀하게 탐색할 수 있는 실마리가 될 수 있어 실제 폐암 절제수술 적용 시 정상조직 절제를 최소화함으로써 합병증을 줄이는 데 도움이 될 것으로 기대된다. 

김현구 교수(왼쪽)와 박지호 교수 / 사진=한국연구재단
김현구 교수(왼쪽)와 박지호 교수 / 사진=한국연구재단

다만 실제 임상적용을 위해서는 인도시아닌 그린을 흡입한 경우의 독성에 관한 후속연구가 필요한 만큼, 연구진은 관련된 추가 연구를 진행할 계획이다.

연구팀의 김현구 교수는 "소량의 형광조영제 흡입을 통하여 폐암을 탐색하는 방법은 폐암 최소절제 수술에 적용할 수 있는 연구로 독성평가 후 식약처 허가를 통해 국내 실용화도 가능하다"며 "미국과 같이 의료행위에 지식재산권을 인정하는 나라에서 실용화가 가능할 것으로 기대한다"고 말했다. 

이번 연구는 교육부와 한국연구재단이 추진하는 기본연구지원사업으로 수행됐다.


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