- 기존 난치성 뇌암 환자유래 동물모델은 수개월 이상 걸리는 경우가 많아
- 환자유래 세포를 안구로 주사해 한 달 내 평가 가능한 동물모델 확립

  5년 생존율이 2%에 불과한 난치성 뇌암 연구에 필수적인 동물모델 확립법이 국내 연구진에 의해 개발됐다.

서울대병원 신경외과 백선하 교수 · 안과 김정훈 교수 공동 연구팀은 교모세포종* 환자의 뇌암 조직 세포를 생쥐의 안구 내로 주사하는 방식으로 빠르고 확실한 난치성 뇌암 동물모델을 확립했다.
*교모세포종 : 뇌에서 발병하는 뇌암 종류 중에서 가장 흔한 형태이다. 전체 교모세포종 환자 중에서 약 1.2년 정도면 50%의 환자만이 생존하고, 5년 이상 생존하는 환자는 2%에 불과하다.

 환자의 뇌암 조직 세포를 생쥐의 안구 내로 주사하는 방식으로 빠르고 확실한 난치성 뇌암 동물모델을 확립했다.

<그림 1. 난치성 뇌암 안구내 주사 동물모델 모식도> 

  기존 교모세포종 환자유래 동물모델은 생쥐의 피부 밑이나 뇌조직 안에 환자유래 세포를 주사하는 방식을 사용했다. 피부 밑 모델은 종양이 잘 생기기는 하지만 뇌암의 특성을 반영하지 못한다는 단점이 있고, 뇌조직 모델은 종양이 형성되지 않거나 형성되더라도 시간이 수개월 정도 걸린다는 단점이 있었다. 교모세포종의 중간생존기간(median survival)이 15개월이 채 안 된다는 점을 고려할 때 환자의 치료에 활용할 수 있는 약물의 치료반응을 보기에는 적절한 모델이 없었다.

<그림 2. 면역형광분석을 통한 안구내 주사 교모세포종 동물모델 확인>

  서울대병원 연구팀은 안구 내 망막 조직이 뇌와 마찬가지로 신경세포로 구성되어 있고, 수정체와 망막 사이의 유리체라는 공간이 종양세포의 증식에 적합하다는 점에 착안하여 안구 내 주사를 통한 난치성 뇌암 동물모델을 고안했다. 실제로 교모세포종 환자의 조직에서 유래한 종양세포를 생쥐의 안구내로 주사하고 4주 간 경과를 관찰했을 때, 모든 생쥐의 안구에서 종양이 형성되는 것을 관찰할 수 있었다. 같은 세포를 뇌 조직에 주사하였을 때에는 6주 이상 두더라도 종양 형성을 관찰할 수 없었다.

  안구 내 주사를 통한 교모세포종 동물모델은 한 달 이내에 종양 형성을 확인할 수 있다는 점에서 환자맞춤형 약물의 시험 및 개발에도 적극적으로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

  서울대병원 안과 김정훈 교수는 “안구 종양인 망막모세포종과 같이 악성뇌종양인 교모세포종을 동물의 안구내 주사로 종양 모델을 만드는 기법은 앞으로 전이성 종양 모델 제작에도 활용될 가능성이 높다”고 언급하였고  신경외과 백선하 교수는 “이번 연구 결과가 앞으로 교모세포종 치료법 평가에 활용되어 생존율이 낮은 난치성 뇌암의 치료에 조금이나마 보탬이 되기를 희망한다.”고 이번 연구의 활용 방안을 강조했다. 

  이번 연구결과는 국제학술지 ‘Experimental & Molecular Medicine’ 최신호에 게재됐다.