유방암의 골 전이암 누드 마우스 모델에서 고분자 미셀에 함입된 독소루비신을 이용한 골 전이암 치료의 optical imaging 분석

Abstract

[한글]골 전이는 진행성 유방암 환자의 70%까지 나타나고 있으며, 이는 심한 통증과 함께 장애를 유발하게 된다. 그 결과 골 전이의 치료는 근본적인 치료보다는 삶의 질을 유지하며 삶을 연장하는 방향으로 진행되고 있다. 따라서 이러한 골 전이의 새로운 치료법 개발을 위하여 적절한 전 임상 동물 모델이 필요하며 optical imaging 같은 validation 가능한 modality의 필요성이 제기되고 있다. 본 연구는 골 전이 마우스 모델의 확립과 골 전이 치료효과를 평가하는 두 부분으로 나누어 진행하였다. 골 전이 모델은 luciferase를 발현하는 인간 유방암 세포주인 MDA-MB-231을 초음파 유도하에 6주령 누드 마우스의 좌심실에 intracardiac injection 하였다. 전이의 진행 정도를 bioluminescence imaging, micro-CT, MRI, 조직검사를 통해 확인하였다. 확립된 골 전이 모델은 독소루비신과 독소루비신을 함유한 고분자 미셀을 투여하는 두 가지 그룹으로 분리하여 2일에 한 번씩 총 4회의 정맥주사를 통해 약물을 투여하였다. 투여 후 치료효과 확인을 위하여 매주 bioluminescence imaging을 시행하였다. 또한 독소루비신을 함유한 고분자 미셀을 투여한 그룹은 투여 후 fluorescence imaging하여 약물의 전달을 확인하였다.Bioluminescence imaging, micro-CT, MRI의 서로 다른 영상을 통해서 골 전이를 확인하였으며 이로서 골 전이 누드 마우스 모델을 성공적으로 확립할 수 있었다. 확립된 골 전이 모델에서 bioluminescence imaging을 통해 독소루비신을 함유한 고분자 미셀 투여 그룹의 photon intensity 감소를 확인함으로써 골 전이의 치료효과를 확인할 수 있었다. 또한 fluorescence imaging에서의 신호의 위치와 bioluminescence imaging의 신호의 위치가 동일함을 확인할 수 있었는데, 이는 독소루비신을 함유한 고분자 미셀이 골 전이 부위로 잘 전달됨을 의미한다. 실험 결과 고분자 미셀과 optical imaging을 이용한 validation 방법이 골 전이의 새로운 치료법 개발에 유용하게 이용될 것으로 예상된다.

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