가장 적절한 암 치료법을 선택하는 데 있어서 중요한 부분은 종양의 악성 여부를 이해하는 것입니다. 그러나 뇌종양의 악성 종양을 평가하는 현재 방법은 침습적이며 합병증의 위험이 높습니다. 홋카이도 대학교 화학 반응 설계 및 발견 연구소(WPI-ICReDD)의 하세가와 야스치카 교수와 다나카 신야 교수가 이끄는 공동 연구에서는 수용성 발광 유로피움 복합체를 사용하여 모델 신경교종 종양 세포의 악성 여부를 평가하는 비파괴 암 등급 검출 시스템(GPS)을 개발했습니다. 이 방법은 환자 종양의 악성 여부를 결정하기 위한 비침습적 검사에 사용될 수 있습니다.
연구팀은 신경교종을 모방한 모델 세포에 유로피움 복합체를 도입해 종양의 악성 여부를 평가했다. 뇌암의 26.3% (출처: CBTRUS) 연구진은 서로 다른 악성 종양 수준을 시뮬레이션하는 세 가지 서로 다른 모델 세포를 테스트하고 유로퓨움 복합체의 특징적인 적색광 방출 수명의 변화를 측정했습니다. 연구진은 유로퓨움 복합체를 첨가한 후 처음 3시간 이내에 악성 세포가 많을수록 발광 수명에 더 큰 변화가 발생한다는 사실을 발견했습니다.
"발광 복합체를 사용한 암세포의 시각화는 이전에 보고되었지만 우리의 가설은 암세포에서 이 복합체에 의해 방출되는 광물리적 신호가 암세포의 내부 정보를 반영할 수 있다는 것"이라고 Hasegawa는 말했습니다.
이 결과를 얻기 위해 연구진은 먼저 유로피움 복합체를 물에 용해되고 세포 배양 배지의 아미노산에 안정하도록 변형했습니다. 세포 배양 배지에 첨가하면 유로퓸 복합체는 처음에 그 자체로 응집체를 형성합니다. 모델 종양 세포와 상호 작용하면 응집체가 개별 분자로 단편화되어 세포에 의해 빠르게 흡수됩니다. 이 과정으로 인해 유로퓸 착화합물의 구조가 바뀌고, 그 결과 착화합물의 적색광 방출 수명이 변경됩니다.
방출 수명의 이러한 차이는 다양한 악성 종양 등급의 다양한 종양 활동 및 성장 과정으로 인해 발생하며, 이는 다양한 시간 규모에서 유로퓨움 복합체의 다양한 구조적 변화로 이어질 수 있습니다. 연구팀은 이 방법을 사용하면 종양 활동을 지속적으로 감지하여 의사에게 적절한 치료를 결정하는 데 중요한 정보를 제공할 수 있을 것으로 기대합니다.
다나카 교수는 "일본에서는 인구 10만 명당 4.6명이 뇌종양을 앓고 있으며, 가장 악성인 4등급 교모세포종(공격성 신경교종 뇌종양)의 5년 생존율은 16%"라고 설명했다. "우리가 개발한 악성종양 평가 방법은 앞으로 이들 환자들에게 도움이 될 수 있다"고 설명했다.
/Scitechdaily에서 편집됨