Circulation Time-optimized Albumin Nanoplatform for Quantitative Visualization of Lung Metastasis via Targeting of Macrophages

본 연구는 알부민 나노플랫폼을 이용하여 전이소에 존재하는 종양 마크로파지를 생체이미징할 수 있는 이미징 프로브를 개발하였으며, 이는 기존처럼 암세포 자체가 아닌 주변의 종양 미세환경을 타겟함으로써 비침습적 전이 진단이 가능함을 제시하였다.

암 치료의 또 다른 주요 시점은 원발 종양제거 수술 및 항암치료가 끝난 바로 그 시점이며, 이때 암환자 완치 및 전이 재발 억제를 위해서는 환자의 정확한 종양 전이 여부 판단 및 각 환자에게 적절한 향후 치료전략이 중요하다. 최근에는 microRNA를 포함하여 다양한 연구를 바탕으로 발견된 바이오마커를 혈액검사로 판단함으로써 전이를 진단하고자 하는 시도가 있지만 이는 전반적인 종양 진행 정도 또는 예후에 대한 지표 중의 하나로 의미가 있을 뿐, 전이 여부 또는 구체적인 전이 위치 등의 정보를 제공해 주기에는 부족하다. 또한 조직 생검 검사는 침습적이라서 지속적으로 환자에게 시행하기 어렵고, 전이의 전신분포를 장기간 정기적 추적 검사하기 어렵다는 점에서 한계가 있다.

원발암에서 떨어져 나온 암세포가 이차 장기에 저악하여 전이암으로 성장하기 위해서 암세포는 전이 장기내 자신에게 우호적인 종양 미세환경을 형성한다. 본 연구팀은 전이 미세환경을 형성하여 암세포의 전이를 도와주는 종양 마크로파지가 만노즈 수용체(CD206)를 과발현하고 있다는 사실에 착안하여 이를 타겟하여 생체 이미징 가능한 프로브를 개발하였다.

생체 유사 단백질인 알부민 나노플랫폼을 활용하여 전이암 내 종양 마크로파지에 선택적으로 반응하여 신호를 발생시킬 수 있도록 최적화하였으며, 방사성 동위원소를 표지한 프로브를 유방암 폐진이 마우스 모델에 주입 시 폐에서 신호가 증가하는 것을 SPECT, PET 영상으로 각각 관찰하였다. 또한 개발된 프로브 기술은 전신영상에서 신호의 세기가 전이 정도와 상관관계가 높으며 작은 크기의 미세암 전이를 진단 가능함을 확인하여 전이암의 조기 발견 및 진단에 큰 도움이 될 것으로 전망된다.

알부민 나노플랫폼을 활용하여 종양 마크로파지에 선택적으로 반응해 신호를 발생시킬 수 있는 이미지 프로브를 개발하였으며, 이를 이용하여 비침습적 폐 전이 진단 가능성을 검증하였음

논문링크 : https://doi.org/10.1021/acsnano.2c03075