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국내 연구진이 빛을 이용하여 심장 마비 유발 동맥경화반을 정밀 영상 진단과 동시에 표적 치료할 수 있는 새로운 원천 기술을 개발했다.

이 기술은 혈관내 카테터를 이용해 위험 부위를 정확히 찾아내고 그 부위에 빛을 비추어 치료하는 방법이다.

고려대학교 구로병원 심혈관센터 김진원 교수, 카이스트 기계 공학과 유홍기 교수, 중앙대학교 시스템 생명공학과 박경순 교수로 이뤄진 융합 연구진은 동맥경화 대식세포의 특정 수용체를 표적하는 전달체와 광활성체를 결합하여 토끼 혈관에 투여 후 혈관내 카테터를 이용해 빛을 조사함으로써 염증성 고위험 동맥경화반을 실시간 정밀 영상 진단과 동시에 성공적으로 치료할 수 있었다(그림 1).

그림 1

혈관내 분자영상 카테터를 통해 치료 효과를 생체내에서 추적 영상 검증하였으며, 치료 효과의 주 기전으로 광활성에 의한 자가소화 유도를 통해 사멸세포의 탐식 및 제거, 콜레스테롤 유출로 염증을 해소하고 콜라겐 조직 증가를 유도해 병변이 안정화됨을 밝혔다(그림 2).

그림 2

연구 책임 저자인 김진원 교수는 "이번 연구결과는 혈관내 카테터를 이용하여 빛을 이용한 동맥경화 치료와 표적 정밀 영상 진단이 동시에 가능함을 보였을 뿐 아니라, 그 치료 기전을 상세히 밝힘으로써 심혈관 진단 치료 분야의 새로운 가능성을 보여주었다"며 "본 기술이 상용화되면 이물질 잔존 위험이 있는 기존 스텐트 치료의 한계를 극복할 수 있을 것으로 기대된다"고 연구의 의의를 밝혔다.

이번 연구결과는 심혈관 분야 기초연구의 최상위 저명 학술지인 Circulation Research (5-year Journal Impact Factor 20.3)에 온라인 게재됐으며, 8월 15일 최신호에 정식 게재 예정이다. 본 연구는 한국연구재단의 지원을 받아 수행됐다.