| 중국과기대, 신형 가돌리늄 나노입자 T2 자기공명조영제 개발 | ||
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 최근 중국과학기술대학 화학·재료과학부 량가오린(梁高林) 연구팀은 일종의 감마-글루타밀전이효소(GGT) 유도 세포 내 가돌리늄 나노입자 원위치조립 방안을 제안함과 아울러 고강도 자기장 조건에서 종양 횡방향(T2) 자기공명영상 증강을 달성했다. 해당 성과는 "γ-Glutamyl transpeptidase Triggered Intracellular Gadolinium Nanoparticle Formation Enhances the T2-Weighted MR Contrast of Tumor"란 제목으로 "Nano Letters"에 온라인으로 게재되었다. GGT는 포유동물 세포와 세균 막에 보편적으로 존재하며 내인성 글루타티온 대사 및 세포 내 시스테인 수준 균형에 관여하면서 세포의 산화환원 균형 유지에서 중요한 역할을 발휘한다. 뿐만 아니라 세포 내 산화환원 대사를 통해 종양의 진행, 침입, 약물내성 등을 촉진한다. 기존 자료에 의하면 간암, 자궁경부암, 난소암, 유방암 등 다수 악성종양에서 GGT 과발현이 발견되었다. 따라서 일종의 주요 생물표지자－GGT 특이성 검사를 통해 암증을 조기 진단할 수 있다. 자기공명영상(MRI)은 비침습적이고 침투깊이가 깊으며 공간해상도가 양호한 등 심부 종양 진단에서 독특한 비교우위가 있다. 하지만 민감도가 매우 낮아 일반적으로 조영제를 사용해 정상조직-병리조직 영상화 명암비를 증강시킨다. 가돌리늄 조영제는 임상에서 연부조직의 종방향(T1) 자기공명영상에 사용된다. 흥미롭게도 연구팀은 가돌리늄 나노구조가 고강도 자기장(9.4T) 조건에서 신형 T2 자기공명조영제로 이용 가능함을 발견했다. 이에 근거하여 연구팀은 세포에서 자기조립을 통해 나노입자를 형성할 수 있는 가돌리늄 소분자 탐침을 설계했다. 해당 소분자 탐침은 세포에 진입하는 과정에서 세포막의 GGT에 의해 특이적으로 절단된 후 세포에서 글루타티온에 의해 환원됨과 아울러 CBT-Cys 클릭축합반응을 통해 세포에서 가돌리늄 나노입자를 자기조립적으로 형성한다(그림 참조). 연구팀은 중국과학원 허페이물질과학연구원 강자기장과학센터의 중카이(钟凯) 연구팀과 공동으로 9.4T 조건에서 종양보유 생쥐에 대한 MRI 검사를 진행한 결과, 대조군에 비해 원위치 GGT 특이성 유도 가돌리늄 나노입자는 생쥐 종양의 T2 가중 MRI 신호를 유의적으로 증강시켰다. 해당 신형 T2 자기공명조영제는 향후 GGT 관련 질환(암증 포함) 임상 진단에 응용될 전망이다. 정보출처 : http://www.cas.cn/syky/201903/t20190326_4686640.shtml |
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