조영제 흡입해서 '폐암' 골라낸다

조영제 흡입해 폐암 구분기법 개발
정맥 투여 방식보다 2배 정확해
폐 절제 최소화에 기여 예상

▲폐암.[사진=아시아경제DB]

[아시아경제 황준호 기자] 형광 조영제를 흡입해 폐암을 구분하는 조영술이 국내에서 개발됐다. 정맥 주사를 통해 몸 전체에 형광 조영제를 넣어 폐암 조직을 구별하는 기존 방식보다, 조영제를 20분의 1로 줄일 수 있고 하루가 꼬박 걸리던 진단 시간도 10분만에 가능하다. 특히 기존보다 2배 정도 뚜렷하게 폐암 세포를 구분할 수 있어, 폐 절제 수술의 효율을 크게 높일 수 있을 것으로 예상된다.

조영제 흡입해 폐암 골라낸다

형광조영제에 의한 폐암 경계면 탐색 원리를 설명한 그립이다. 흡입된 형광조영제 ICG는 흡입 후 정상 폐포에 위치한 대식세포에 분포하지만, 폐암 부위에서는 암세포에 의해 폐포 구조가 파괴돼 ICG의 분포가 현저하게 줄어들었다.

한국연구재단은 김현구 고려대학교 구로병원 교수와 박지호 한국과학기술원 바이오및뇌공학과 교수가 형광조영제 흡입을 통한 폐암 탐색기법을 개발해, 미국의사협회가 발행하는 외과 분야 국제 학술지 'JAMA 서저리'에 소개됐다고 21일 밝혔다.

연구팀은 폐암 치료를 위한 흡입 항암제를 연구하던 중, 흡입된 형광조영제가 폐암 조직을 제외한 정상 조직에만 분포하는 것을 확인했다. 이를 통해 폐암만 선택적으로 탐색해내는 기술을 연구했다. 이 결과, 형광 조영제인 인도시아닌 그린을 혈관에 투여하는 대신, 흡입하는 방식으로 폐암 세포를 골라내는 기법을 개발했다.

인도시아닌 그린은 미국 FDA 승인을 받은 형광조영제로, 정맥에 주입할 경우 혈류를 따라 몸 전체에 분포해 혈관조영이 가능한 안저혈관 조영에 쓰이거나 간세포에 흡수돼 장내 순환 없이 담즙으로 배설된다는 점에서 간기능 검사용으로 활용된다.

연구팀은 인도시아닌 그린을 흡입할 경우, 폐포 구조가 파괴된 폐암에는 붙지 않지만 정상 폐포에는 붙는다는 것을 확인했다. 마치 야간 비행시 가로등이 켜진 도심과 그렇지 않은 임야처럼 폐암 세포와 정상세포 간의 경계가 명확하게 갈라진다는 것을 확인한 것이다.

실험용 생쥐와 토끼에게 인도시아닌 그린을 흡입하도록 한 결과, 정맥 투여시보다 2배 정도 정확하게 폐암 경계선을 확인할 수 있었다. 또 사람의 폐암 조직에서도 경계면도 구분해 임상 적용 가능성을 확보했다.

폐 절제 최소화에 기여

형광조영제 처리방식(정맥주입 또는 흡입)에 따른 폐암 탐색효율을 비교한 그래프다. 형광조영제 ICG 처리후 1시간부터 24시간까지 경과를 분석한 결과, 형광조영제를 흡입하는 방식이(노란색 그래프) 정맥주입 방법(청록색 그래프)에 비하여 폐암 경계면 탐색효율이 현저하게 높았다.

연구팀은 폐암으로 인한 폐 절제 수술의 효율성을 극대화할 수 있다고 봤다. 폐암 세포와 정상 세포 간의 경계선이 명확해지면서 정상세포를 최대한 절제하지 않고 살려둘 수 있다는 것이다. 또 몸 전체에 조영제를 투여해야 하는 기존 정맥주사 방식보다 조영제 용량도 20분의 1로 줄일 수 있고, 조영제에 따른 부작용도 최소화 할 수 있다. 폐암 병변을 확인할 수 있는 시간도 기존 24시간에서 10분으로 대폭 축소할 수 있다는 점도 수술의 편의성을 높이는 장점이다.

연구팀은 "흡입 방식에 따른 독성에 대한 추후 연구가 진행돼야 임상에 사용할 수 있다"며 "이에 대한 후속 연구구를 진행할 계획"이라고 밝혔다.

황준호 기자 rephwang@asiae.co.kr