• 핵의학기술
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• 제14권2호
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• pp.117-121
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• 2010

핵의학 검사에서 정적 영상을 획득하는 방법은 총 계수 설정법(preset count method)과 시간 설정법(preset time method)이 있다. $^{99m}Tc$-DMSA를 이용한 정적 신장 검사는 총 계수 설정법을 주로 사용하고 있지만 시간 설정법을 사용하는 곳도 있다. 총 계수 설정법을 사용하는 경우는 매번 동일한 계수를 획득하게 되지만 검사 시간은 차이가 있고, 시간 설정법의 경우는 검사 시간은 일정하지만 동일하지 못한 계수가 획득되게 된다. 따라서, 본 연구에서는 획득되는 계수에 따른 좌우 신장의 기능 및 형태 정보에 어떠한 차이가 있는 지 알아보고자 하였다. 2010년1월11일부터 3월31일까지 서울아산병원 핵의학과에서 $^{99m}Tc$-DMSA 신장 검사를 시행한 환자 중 한쪽 신장의 상대적 기능이 40~60%인 30명(남:여=11:19)의 환자를 대상으로 하였으며, 신장 내에 냉소나 열소가 존재하여 신장 피질의 구분이 명확하지 않은 경우는 제외하였다. 대상자의 나이는 $14.83{\pm}22.07$세로서 성인과 소아를 따로 구분하지 않았으며, 검사 시 이용한 장비는 PHILIPS사의 BrigthView 감마카메라를 사용하였다. 신장의 기능 및 형태 분석을 위해서는 동일 회사의 JET stream release 3.0 version을 이용하였고, 통계 분석은 SPSS 12.0을 사용하여 기술통계, 대응 표본 t 검정 (paired t-test)을 시행하였다. 영상은 다른 검사인자들을 모두 동일하게 설정하고 획득 계수를 10만 계수와 30만 계수, 그리고 획득 시간을 7분 (30만 계수 초과)으로 변경하여 연속적으로 획득하였고, 신장의 기능 및 형태 정보를 평가하기 위해서 좌우 신장의 상대적 기능(renal relative function)과 기하평균(geometric mean) 그리고 신장의 크기(Size)를 측정하였으며 그에 따른 각각의 차이를 비교 분석하였다. 좌우 신장의 상대적 기능(좌측 신장 기준)의 경우 10만 계수는 $50.52{\pm}3.61%$, 30만 계수는 $50.38{\pm}3.66%$, 7분 획득은 $50.31{\pm}3.64%$였으며 각 방법 간에 통계적으로 유의한 차이는 없었다. 기하 평균(좌측 신장 기준)의 경우 10만 계수는 $50.08{\pm}3.25%$, 30만 계수는 $49.89{\pm}3.40%$, 7분 획득은 $49.91{\pm}3.24%$였으며 이 역시 통계적으로 유의한 차이는 없었다. 신장의 크기 중 좌측의 경우 10만 계수는 $8.23{\pm}1.96$ cm, 30만 계수는 $8.35{\pm}1.97$ cm, 7분 획득은 $8.45{\pm}2.01$ cm이었고, 각 방법 간에는 통계적으로 유의한 차이를 나타내었다(p<0.05). 우측 신장의 경우 10만 계수는 $7.91{\pm}1.88$ cm, 30만 계수는 $8.12{\pm}1.90$ cm, 7분 획득은 $8.25{\pm}1.96$ cm이었으며, 각 방법 간에는 통계적으로 유의한 차이를 나타내었다(p<0.05). 본 연구 결과에 의하면 획득 계수에 따른 좌우 신장의 상대적 기능과 기하 평균은 통계적으로 유의한 차이가 없었지만, 신장의 형태는 획득 계수가 증가할수록 크기가 증가하는 경향을 보였으며 통계적으로도 유의한 차이를 나타내었다. 따라서, 정적 신장 검사의 신뢰성 있는 정량 평가를 위해서는 시간 설정법보다 총 계수 설정법을 사용하는 것이 바람직할 것이다. 특히, 추적검사의 경우는 시간 설정법을 사용하면 검사 시마다 획득되는 계수가 다르게 되어 신장의 형태 평가에 차이를 발생시킬 것이다.

• 핵의학기술
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• 제14권2호
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• pp.159-165
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• 2010

방사선 분야는 건강검진의 증가와 방사선 장치의 발달로 진단에서 치료까지 그 업무의 범위가 확대 및 급격히 증가하고 있으며 방사선 종사자의 방사선 피폭 관리가 중요하게 대두되고 있다. PET 검사에 이용되는 양전자 방출핵종은 511 keV의 감마선을 방출하기 때문에 종사자의 방사선 피폭의 증가로 피폭선량 저감을 위한 노력이 요구된다. 본 연구는 환자에게로부터 일정거리 외부선량률을 측정하고 거리에 따른 선량률 변화를 확인하고 차폐를 이용하여 외부선량률의 변화를 알아보았다. 2009년 12월부터 2010년 1월까지 PET/CT 검사를 위해 내원한 10명의 환자를 대상으로 하였다. Digital surveymeter를 이용하여 선량률을 측정하였다. 산란선에 대한 영향을 평가하기 위해서 이동식 방사선 차폐체를 설치하고 왼쪽, 중앙, 오른쪽 부분의 100 cm, 150 cm, 200 cm에서 총 12회 선량률을 측정하였다. 환자 선량률 측정은 $^{18}F$-FDG 5.18 MBq/kg을 주사하고 1시간이 지난 후에 선량이 안정되었을 때 즉시 1회를 측정하였다. 이동식 방사선 차폐체를 설치하기 전에 머리, 가슴, 복부, 무릎, 발끝 쪽의 위치에서 10 cm, 50 cm, 100 cm, 150 cm, 200 cm 위치로 총 80포인트에서 측정하였고 이동형 방사선 차폐체를 설치한 후 머리와 가슴, 복부 부분에서 100 cm, 150 cm, 200 cm 거리의 선량률을 측정하여 외부선량률을 확인하였다. 산란선 측정에 대해서는 위치별로 거리에 따라 분산분석을 시행하였다. 납 차폐를 하지 않았을 때와 차폐를 했을 때의 등선량곡선을 그렸으며 100 cm, 150 cm, 200 cm에 대하여 두 집단간에 상관분석을 시행하였다(SPSS ver. 12). 점 선원을 이용한 산란선 측정에서 100 cm, 150 cm, 200 cm에서는 p>0.05로 유의한 차이가 없었다. 거리가 멀어질수록 선량률이 낮아졌으며 머리 부분이 가장 높은 선량률이 나타났고 발 부분으로 갈수록 선량률이 떨어졌다. 또한 차폐를 하였을 경우 차폐를 하지 않았을 때보다 선량률이 낮아졌으며 100 cm에서 유의한 차이가 있었고(p<0.05) 150 cm, 200 cm에서는 유의한 차이가 없었다(p>0.05). 피폭을 줄이기 위해서는 방사선원에서 거리를 멀리하거나 적당한 차폐체를 이용하는 것이 피폭저감에 도움을 준다. 근무자의 동선을 파악하여 적당한 차폐체를 이용한다면 방사선 종사자의 방사선 피폭을 줄일 수 있을 것이다.

• 대한핵의학회지
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• 제37권6호
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• pp.382-392
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• 2003

목적: 인체 비소세포 폐암 A549세포에서 MRP발현을 조사하고, A549세포와 종양에서 Tc-99m MIBI와 tetrofosmin의 섭취정도를 비교하여 MRP추적자로서의 성능을 알아보고자 하였다. 재료 및 방법: A549세포의 MRP발현은 MRPr1항체에 대한 western blot analysis와 면역조직화학 검사로 확인하였다. 세포내 섭취는 $37^{\circ}C$에서 $100{\mu}M$의 verapamil (Vrp), $50{\mu}M$의 cyclosporin A (CsA)와 $25{\mu}M$의 butoxysulfoximide (BSO)가 전 처리된 $1{\times}10^6$개/ml 농도의 단일세포 부유 상태에서MIBI와 tetrofosmin을 30분과 60분 동안 반응시킨 후 상층액과 침전물로 분리하여 각각의 방사능을 감마계수기로 측정하였다. 체내실험은 누드마우스에 A549세포를 이종이식하여 4군으로 나누었다. Gr1과 Gr3은 MIBI와 tetrofosmin을 각각 주사한 군들이며, Gr2와 Gr4는 CsA를 70mg/kg으로 MIBI와 tetrofosmin투여 1시간 전에 처리한 군들이다. MIBI와 tetrofosmin은 각각 370KBq용량으로 꼬리정맥 주사하고 10분, 60분, 240분 후에 동물들을 희생시켜 종양조직내의 두 방사성의약품의 장기섭취율(%ID/gm)로 계산하여 비교하였다. 결과: MRPr1 항체(clone MRPr1)를 이용하여 western blot analysis결과 A549세포는 약 190 kDa에 해당하는 MRPr1 밴드를 나타내었으며, 면역조직화학 염색검사에 의한 종양조직에서도 MRP가 발현되었음을 관찰할 수 있었다. A549세포에서 세포내 MIBI와 tetrofosmin의 섭취는 배양시간이 지남에 따라 증가 하였으며 그 섭취정도는 MIBI가 tetrofosmin보다 높았다. MRP역전제들에 의한 MIBI와 tetrofosmin의 섭취정도를 각각의 60분 대조군과 비교하면 Vrp($100{\mu}M$) 처리에 의하여 각각 623%와 427%, CsA($50{\mu}M$)에 의해서는 각각 763%와 629%, BSO ($25{\mu}M$)에 의해서는 각각 219%와 140%로 증가하여 모든 역전제에서 MIBI의 섭취증가 정도가 tetrofosmin보다 높았다. 체내에서 Gr1과 Gr3에서 두 방사성의 약품의 섭취정도는 유사하였다. Gr2와 Gr4에서 CsA (70mg/kg)에 의한 섭취정도는 각각의 대조군에 비교하여 MIBI는 10분에 114%, 60분에 257%, 240분에 396%로 증가하였으며, tetrofosmin은 10분에 110%, 60분에 205%, 240분에 410%로 증가하였다. 결론: 본 연구의 결과로 보아 인체 비소세포 폐암 A549세포와 종양에서 MIBI와 teoofosmin은 MRP발현을 측정할 수 있는 방사성의약품으로 사료되며, MRP억제제들에 의한 MIBI와 tetrofosmin의 섭취증가 정도는 세포실험에서는 MIBI가 tetrofosmin보다 높았으나 동물실험에서는 유사하였다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제23권1호
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• pp.15-25
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• 2012

부피적조절회전방사선치료(VMAT)의 정도관리를 TG-119에서 제시된 권고안을 통해 평가하고자 하였다. 또한 선택적 최적화 변수에 따른 치료계획의 평가와 그에 따른 선량학적 특성을 평가하고자 하였다. Varian사의 iX선형가속기와 Nucletron사의 Oncentra MasterPlan 치료계획장치를 결합하여 VMAT 치료계획을 수립하였다. TG-119에 제시된 5가지의 구조세트를 이용하여 아크 수, 겐트리 간격, 치료 시간 등의 선택적 최적화 변수(selectable optimization parameters)를 변화하여 치료 계획의 평가와 선량검증을 통해 정확성을 평가하였다. 치료계획의 평가는 선량체적히스토그램을 이용하여 표적과 위험장기의 평균값과 표준편차를 이용하였으며 선량검증은 이온 전리함과 $Delta^{4PT}$ bi-planar diode array를 이용하였다. 치료계획의 평가에서 싱글 아크의 경우 C-shape (hard)를 제외한 다른 구조세트에서 목표한 선량에 근접하는 결과를 보였으며 듀얼 아크의 경우에는 C-shape (hard)를 제외한 다른 구조세트에서 제시한 목표 선량에 도달하였다. 또한 선택 변수에 대한 평가에서는 전립선과 같은 간단한 구조 세트에서는 아크 수에 따른 치료계획의 차이는 거의 나타나지 않았으나, 두경부와 같은 복잡한 구조에서는 듀얼 아크가 위험장기에 대하여 좀 더 우수한 결과를 나타내었다. 겐트리 간격의 크기 변화에 의한 선량분포는 $6^{\circ}$에 비해 $4^{\circ}$의 겐트리 간격이 우수하였으나 $2^{\circ}$ 간격과는 거의 차이가 없었다. 점선 량의 정확성 평가에서는 표적과 위험장기에 대한 점선량의 측정값과 계산값의 평균오차는 싱글 아크와 듀얼 아크 모두 3% 이내였으며, 신뢰구간은 싱글아크와 듀얼 아크가 4% 내로 허용범위 안에 포함되었다. 겐트리 간격의 크기에 따른 점선량의 정확성 평가에서는 $2^{\circ}$, $4^{\circ}$, $6^{\circ}$ 모두 3% 이내였으며, 표적과 위험장기에 대한 신뢰한계(Confidence limit)는 5% 내로 허용범위 안에 포함되었다. $Delta^{4PT}$를 이용한 싱글 아크와 듀얼 아크의 선량분포 측정에서는 허용기준 3 mm/3%를 통과하는 감마인덱스는 평균 $98.72{\pm}1.52%$와 $98.30{\pm}1.50%$이었으며 신뢰한계는 2.99%와 3.74%로 허용범위 내에 포함되었다. 겐트리 간격의 크기에 따른 선량의 정확성은 간격이 적을수록 우수한 결과를 나타냈다. 본 연구에서는 VMAT의 정도관리를 TG-119에서 제시된 시험을 수행하였으며 제시된 모든 구조 세트에 대하여 허용기준을 모두 만족하였다. 또한 사용자가 선택할 수 있는 최적화 변수의 변화에 대한 치료계획과 선량학적 영향을 분석하였으며 각 상황에 따른 임상적 특성에 맞는 변수를 선택하는 것이 중요하다고 사료된다.

• 핵의학기술
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• 제17권1호
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• pp.62-66
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• 2013

우리나라의 갑상선 암이 증가함에 따라서 갑상선 전 절제술 후 고용량 방사성동위원소 치료를 받는 환자 또한 증가하였다. 하지만 치료를 위해서 사용되는 I-131의 경우 반감기가 8.01일 이며 감마선과 베타선을 내는 특징이 있어 타인에게 줄 수 있는 외부 피폭의 영향을 막기 위해 일정기간 동안 환자가 격리병실에 입원하여 치료를 받게 된다. 이틀 내지 사흘 동안의 격리치료를 한 후 퇴원 전 환자의 몸에서 나오는 방사선량이 법적 기준(70 uSv/h)에 만족하는지 확인한 후 퇴원을 하게 된다. 그리고 다음 환자가 입원 시까지 병실 곳곳의 오염도를 확인 한 후 필요 시에는 제염작업을 수행하게 된다. 우리는 이러한 일련의 과정들 상에서 의료진들이 피폭의 영향을 받게 되는 주 요인으로는 환자의 퇴원선량 확인 및 치료병실의 오염도확인과 제염작업시의 피폭으로 예상된다. 본 연구는 환자의 여러 가지 요소들을(환자의 신기능, 연령, 성별, 초기 투여용량, Tg, Tg-ab)정하고 그 인자들을 통해 환자의 퇴원선량 및 치료병실 오염도에 어떠한 영향을 미치는지 알아보고자 한다. 본원에서 2011년 8월 1일부터 2012년 5월 29일까지 입원하여 고용량방사성 요오드 치료를 받은 환자 151명을 대상으로 실시하였다. 환자의 glomerular filtration rate (GFR) 값이 높을수록 퇴원선량이 낮은 상관관계를 보였다(P<0.001).초기 투여용량의 경우 5.5 GBq (150 mCi) 미만과 5.5 GBq (150 mCi) 이상을 투여 받은 환자군 두 그룹 사이에 평균 퇴원선량을 비교 분석한 결과 5.5 GBq (150 mCi) 미만을 투여 받은 환자 군에서 퇴원선량이 유의하게 낮음을 알 수 있었다($23.95{\pm}10.44uSv/h$, $28.65{\pm}11.79uSv/h$). 연령,성별, Tg, Tg-ab는 환자의 퇴원 선량과 유의한 관계를 보이지 않았다(p>0.05). 그리고 치료병실 오염도는 환자의 퇴원선량과 환자의 신기능과는 유의한 관계를 보이지 않았다 (p>0.05). 병실 오염도의 경우는 입원기간 동안 환자의 생활습관이나 기타 다른 다양한 요인에 의해 영향을 받을 것으로 사료된다. 비록 성별의 집단 간에 따라서 오차가 있다고 여겨지지만 추후 더 많은 환자들을 비교 분석 한다면 도움이 될 것이라고 판단된다. 또한 퇴원선량과 병실의 오염도에 영향을 줄 수 있는 기타 다른 요인들에 대해서도 지속적으로 연구한다면 환자 본인의 피폭뿐만 아니라 가족과 그주변인 의료진들에게도 조금이나마 피폭의 영향을 감소 시킬 수 있을 것이라고 사료된다.

• 핵의학기술
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• 제14권1호
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• pp.83-89
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• 2010

UltraSPECT사의 Wide Beam Reconstruction (WBR)은 노이즈(Noise)와 조준기의 광속 확산 함수 효과(Beam spread function effect)를 제거하고 환자와의 거리를 자동적으로 보상하여 높은 해상도와 대조도를 제공할 수 있어 영상 획득 시간을 짧게 할 수 있고 상당한 영상 질 향상에 도움을 준다고 보고되고 있다. 이에 본 연구에서는 핵의학 분야에서 가장 흔히 이용되는 전신 뼈 스캔에 대해 WBR의 임상적 적용에 대한 유용성을 알아보고자 한다. XpressBone (WBR)의 성능 실험을 위하여 NEMA에서 제공하는 방법에 의하여 선원(Line source)과 SPECT Phantom을 이용하여 공간 분해능을 측정 분석하였다. 실험방법은 선원의 총 계수치를 200 kcps에서 300 kcps로 변화시켜 측정하였으며, SPECT Phantom은 매트릭스 크기를 변화시켜 측정하여 공간분해능에 대한 분석을 하였다. 또한 2009년 1월부터 2009년 9월까지 본원을 내원하여 뼈 스캔을 시행 받은 환자 40명을 두 군으로 나누어 임상 연구를 시행하였다. 1군은 $^{99m}Tc$-HDP 740 MBq (20mCi)를 투여하고 검사속도(20, 30 cm/min)를 변화시켰고, 2군은 동일한 검사속도에서 $^{99m}Tc$-HDP의 투여량을 변화시켜 영상을 획득하여 Standard data와 WBR기법으로 재구성한 영상을 비교 평가하였다. 분석방법은 대퇴골체부에서 뼈와 연부조직간 섭취비(Femur to tissue ratio: FTR)를 측정한 정량적인 분석과 핵의학과 전문의와 5년 이상의 실무경험을 가진 방사선사가 육안적인 분석을 하여 비교 평가하였다. 성능 실험에서 선원을 사용하여 실험한 결과 Planar WBR data는 Standard data에 비하여 분해능이 약 10% 향상되었으며, WBR 반치폭(Full-Width at Half-Maximum)은 16% 향상되었다(Standard data 8.45, WBR data 7.09). SPECT Phantom에서는 약 50%의 분해능이 향상되었으며, WBR 반치폭은 50% 향상되었다(Standard data 3.52, WBR data 1.65). 임상 연구에서는 $^{99m}Tc$-HDP 투여량을 고정시키고 검사속도를 20cm/min과 30 cm/min로 변화시킨 1군에서 Standard data와 WBR data의 전신 뼈 스캔 전면 영상에서 뼈 대비 연부조직간 섭취비는 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았다 (p=0.07). 검사속도를 고정하고 $^{99m}Tc$-HDP 투여량을 변화시킨 2군에서는 Standard data와 WBR data간의 전신 뼈 스캔전면 영상에서는 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았다 (p=0.458). 영상의 육안적 분석에서도 두 군 간 유의한 차이를 보이지 않았다(p>0.05). NEMA test 결과 WBR 기법의 영상에서 분해능이 향상되는 결과를 나타내었고, 임상 실험에서는 기존 재구성 방법에서의 동일한 해상도를 가지면서도 검사시간을 단축시킬 수 있었으며 방사성의약품의 투여량도 줄일 수 있었다. 이미 알려진 바와 같이 WBR은 노이즈를 감소시켜 신호 대 잡음비를 증강시키는 새로운 영상 재구성 방법임을 확인 할 수 있으며 동일한 검사속도에서 투여량을 감소시킬 수 있어 수신자의 피폭선량 경감과 검사시간을 단축할 수 있었으며 임상 현장에서 유용하게 이용되리라 사료된다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제41권2호
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• pp.87-96
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• 1994

연구배경 : 종양괴사인자(tumor necrosis factor ; TNF)는 여러 암세포에 대해서 세포독성을 보임이 알려져 있다. 그리고, 최근 분자생물학적 발전에 힘입어 TNF 유전자를 암세포에 이입하고 발현시키는 연구가 그 동안 진행되었다. 이들 연구의 목적은, TNF를 전신적으로 쓸 경우 전신 부작용이 심하여 인체에 쓸 수 없는 현 단계에서 암세포 자체에서 TNF를 만들어 내어서 암세포 주위에서만 작용하게 함으로써 연체에 미치는 전신독성을 최소한으로 줄이고 암세포를 사멸시키는 것이었다. 암세포에 TNF 유전자를 이입함으로써 예상되는 항암효과가 성공을 거두기 위해서는 첫째, TNF 유전자가 이입된 암세포에서 분비된 TNF가 주위 암세포를 성공적으로 사멸시켜야 하고 둘째는 분비된 TNF가, TNF 유전자가 이입된 암세포 자신을 사멸시켜야 한다. 본 연구는 이 중 두번째 기전, 즉 TNF 유전자가 이입된 암세포가 자신이 분비한 TNF에 의해서 사멸되거나 또는 세포 독성이 나타날 수 있는가를 검증하는데 목적을 두었다. 방법 : TNF에 감수성을 보이는 인체의 중피종 세포주인 NCI-H2058과 생쥐 섬유육종 세포주인 WEHI164에 TNF-$\alpha$ 유전자를 retroviral vector를 이용하여 이입하고 TNF를 발현을 시도하였다. DNA 수준과 단백질 수준에서 TNF-$\alpha$ 유전자가 제대로 이입되어 발현되는지 PCR과 ELISA 및 bioassay(MTT assay)로 확인하였다. 그리고, TNF 유전자가 이입된 세포주가 자신이 분비하는 TNF에 사멸되는지 아니면 생존하는지 MTT(dimethylthiazolyl diphenyltetrazolium) assay로 알아보았다. 그리고, 만일 TNF 유전자가 이입된 암세포가 자신이 분비한 TNF에 사멸되지 않고 생존할 경우, TNF 유전자가 이입된 NCI-H2058-TNF와 WEHI164-TNF 암세포주가 외부에서 준 TNF에도 내성을 보이는지도 추가로 MTT assay 방법으로 확인해 보았다. 결과 : 1) TNF-$\alpha$ 유전자 이입 및 발현 확인 PCR을 시행한 결과, TNF 유전자가 이입된 NCI-H2058-TNF와 WEHI164-TNF 세포주는 790 base pair 크기의 진한 DNA band를 보인 반면 각각의 모세포주에서는 보이지 않아서 retroviral vector를 이용한 유전자 이입이 DNA 수준에서 이루어졌음을 확인할 수 있었다. 그리고, NCI-H2058-TNF와 WEHI164-TNF의 상층 배양액의 TNF양을 ELISA와 bioassay(MTT assay)로 측정한 결과, 생물학적 활성을 지닌 TNF를 각각 $23.6{\pm}0.84ng$/24h/$10^6cells$, $12.2{\pm}0.36ng$/24h/$10^6cells$ 생산함을 알 수 있었다. 2) TNF 유전자 이입 전후, 암세포의 TNF에 대한 감수성 비교 TNF 유전자 이입 전후의 TNF에 대한 세포주의 감수성(세포사망율)을 TNF의 농도 변화에 따라 비교한 결과, NCI-H2058의 경우 TNF 농도 100ng/ml에서 모세포는 $25{\pm}3%$의 세포독성을 보인 반면 TNF 유전자 이입 후에는 $3{\pm}2%$의 세포독성을 보여 통계적으로 유의한 차이가 있었다(p<0.01). 그리고, WEHI-164의 경우도 TNF 농도 100ng/ml에서 모세포는 $73{\pm}5%$의 세포독성을 보인 반면 TNF 유전자 이입 후에는 $3{\pm}2%$의 세포독성을 보여 통계적으로 유의한 차이가 있었다(p<0.01). 결론 : TNF에 감수성을 보이는 암세포주인 NCI-H2058과 WEHI164에 TNF 유전자 이입을 시행하고 TNF가 발현되게 하였을 때, TNF 유전자를 이입받은 두 암세포주 모두에서 자신이 생산해 내는 TNF에 내성을 보여 생존하였다. 뿐만 아니라 생존한 이들 세포는 외부에서 준 TNF에 대해서도 내성을 보였다. 따라서, 암세포에 대한 TNF 유전자 이입을 통한 유전자 요법이 성공을 거두려면 유전자 이입된 세포에서 분비하는 TNF의 면역 세포 동원 방법 등의 간접적인 항암기전이 필요할 것으로 생각된다.

• 대한핵의학회지
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• 제38권4호
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• pp.294-299
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• 2004

목적 : 현재 생체 내로 이식된 세포를 추적하는데 여러 가지 리포터 유전자들이 이용되고 있다. 이 연구에서는 사람 나트륨 옥소 공동 수송체 (hNIS)와 도파민 2 수용체($D_2R$)를 이중 리포터 유전자로 사용하여 각각을 비교하였다. 대상 및 방법: hNIS와 $D_2R$의 발현이 동시에 이루어지도록 하기 위해서 IRES (Internal ribosome entry site)로 연결된 재조합 플라스미드(pIRES-hNIS/D_2R)를 제조하였다. $pIRES-hNIS/D_2R$를 사람의 간암세포주인 SK-Hep1에 lipofactamine을 이용하여 형질을 도입시킨 후, 항생제(G418)를 농도별로 처리하여 2주간 선별하였다(HEP-ND). hNIS와 $D_2R$발현 유무와 발현 정도를 알아보기 위하여 각 유전자에 특이적인 프라이머를 이용하여 RT-PCR을 수행하였다. 각 형질 도입세포군에서, hNIS의 활성은 $^{125}I$ 섭취율을 이용하여 측정하고 $D_2R$의 활성은 $[^3H]spiperone$을 리간드로 이용하여 수용체 결합 정도를 측정하였다. 결과: 선별된 HEP-ND세포에서 hNIS와 $D_2R$의 발현을 RT-PCR로 확인하였을 때 IRES로 연결된 hNIS와 $D_2R$의 발현 정도는 서로 비슷하였다. HEP-ND세포의 $^{125}I$ 섭취율은 대조군인 SK-Hep1세포에 배해 30-40배 증가되었고, $KClO_4$에 의해 $^{125}I$ 섭취가 저해되었다. $D_2R$의 발현 정도를 측정할 수 있는 수용체 결합 분석법을 통해G418 농도별로 나눈 두 종류의 세포주에서, $[^3H]spiperone$을 이용한 해리상수 ($K_d$)와 최대결합 부위농도 ($B_{max}$)는 각각 2.92 nM, 745.25 fmol/mg protein과 8.91nM, 1323 fmole/mg protein이었다. hNIS와 $D_2R$발현의 상관관계에서는 높은 상관관계를 나타내었다. 결론: 이 연구에서 hNIS와 $D_2R$가 이입된 세포주에서 이중 유전자, 감마 영상 리포터 시스템을 개발하였으며, $D_2R$와 HNIS 유전자를 이중 핵 영상 시스템으로서 서로 상호보완적으로 이용할 수 있을 것으로 기대하고 있다.

• 대한핵의학회지
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• 제38권1호
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• pp.85-98
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• 2004

목적: 다약제내성(MDR) 극복제 verapamil은 MDR이 발현된 암세포에서 Tc-99m MIBI(MIBI)와 tetrofosmin(TF)의 섭취를 증가시키는 것으로 알려져 있으나, 세포의 종류에 따라서는 MIBI와 TF의 섭취를 감소시킬 수 있다는 보고가 있다. 본 연구는 암세포의 종류에 따라 verpamile이 MIBI와 TF의 섭취에 미치는 영향이 세포에 따른 차이가 있는지를 알아보고, 이러한 차이가 세포독성이나 PKC효소의 발현에 따른 차이인가를 알아보았다. 방법: 백혈병세포 K562세포와 유방암세포 MCF7, 난소암세포 SK-OV-3 세포 및 MDR이 유발된 K562(Adr)세포를 배양하였다. 시험관에서 $1{\times}10^6\;cells/ml$ 농도의 single-cell suspension 상태로 분주하고 verapamil을 1, 10, 50, 100, $200{\mu}M$의 농도로 처리한 후 MIBI와 TF를 배양한 후, $37^{\circ}C$에서 1, 15, 30, 45, 60분 동안 반응시킨 후 pellet과 supernatant의 방사능 치를 감마계수기로 측정하여 투여한 방사능 치에 대한 세포내 섭취백분율로 표시하였다. Verapamil의 세포독성은 MTT assay로 측정하였고, 세포내의 PKC isotypes의 변화는 western blotting analysis로 평가하였다. 결과: 4종류의 세포 모두에서 MIBI와 TF의 섭취는 1, 15, 30, 45, 60분 배양 시간에 따라 증가하였다. verapamil을 처리시 다약제 내성이 유발된 K562(Adr)세포에서 $100{\mu}M$의 농도까지는 MIBI와 TF 섭취가 증가하였고, 최대 $10{\mu}M$에서 10배 증가하였다. 그러나 K562세포를 verapamil $1{\mu}M$로 처리하였을 때는 기저치와 유사하였으나, verapamil의 농도가 증가함에 따라 MIBI와 TF의 세포섭취는 모두 감소하였다. K562세포의 60분 MIBI 섭취율은 79%($10{\mu}M$), 47%($50{\mu}M$), 29%($100{\mu}M$), 1.5%($200{\mu}M$)로 verapamil의 용량이 증가함에 따라 감소하였으며, TF 섭취율도 84% ($10{\mu}M$), 60%($50{\mu}M$), 42%($100{\mu}M$), 2.7%($200{\mu}M$)로 감소하였다. MCF7, SK-OV-3세포에서는 verapamil $10{\mu}M$까지는 MIBI와 TF의 섭취가 기저치와 유사하거나 소량 증가하였으나 $50{\mu}M$이상의 용량에서는 감소하여 $100{\mu}M$에서는 각각 40%와 5%만 섭취되었다. MTT assay상 K562(Adr)세포에서는 verapamil $100{\mu}M$ 이상에서는 유의하게 낮았으나 다른 세포는 $200{\mu}M$까지에도 차이가 없었다. PKC 아형의 분석상 PKC $\varepsilon$이 K562(Adr)세포에서 많이 발현되었으나, K562와 K562(Adr)세포에서는 verapamil처리에 따른 PKC 아형의 변화는 없었다. 결론: Verapamil은 암세포의 종류에 따라 MIBI와 TF의 섭취를 감소시켰고, 고용량에는 MDR세포의 섭취도 감소시켰으며 이러한 현상은 세포독성 이나 PKC효소 아형과는 관련이 없었다. 그러므로 MDR의 진단시 verapamil을 처치에 따른 MIBI와 TF의 섭취 정도를 기준으로 하는 경우에는, verapamil의 농도와 세포의 종류에 따라 현저한 차이가 있을 수 있다는 점을 생각하여야 한다.

• Nuclear Medicine and Molecular Imaging
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• 제42권5호
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• pp.383-393
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• 2008

목적: 조직 특이 프로모터를 이용하면 특정 암조직내에서만 원하는 치료유전자를 발현시킬 수 있다. 나트륨 옥소 공동 수송체(sodium iodide symporter: NIS) 유전자는 옥소를 섭취하는 특성을 가져 방사성옥소를 이용한 치료용 유전자로 사용될 수 있다. 광학 영상용 유전자인 luciferase (Luc) 유전자를 세포에 이입하면 비침습적으로 유전자가 이입된 세포의 상태를 평가할 수 있다. 본 연구는 간암 특이성을 나타내는 AFP 프로모터에 의해 발현이 조절되는 NIS유전자와 CMV프로모터에 의해 발현되는 Luc유전자를 간암세포에 이입하여 NIS유전자 이입에 의한 방사성옥소 유전자치료의 효과를 알아보고, 종양사멸 정도를 광학 리포터 유전자 발현으로 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: AFP enhancer와 GSTP 프로모터를 연결하여 AFP프로모터를 제작하였으며 이를 NIS유전자와 연결하였다. 또한 CMV 프로모터에 조절 받는 Luc 유전자를 동시에 삽입하여 AFP-NIS-CMV-Luc 유전자 발현 벡터를 생산하였다. 실험 대상 세포주로는 간암세포주인 HepG2와 Huh-7 세포와 사람 대장암세포주인 HCT-15 세포를 이용하였다. AFP-NIS-CMV-Luc 발현벡터를 Liposome을 이용해 실험대상 세포주 내로 이입하였으며, 방사성옥소 섭취율과 방사성옥소의 유출량을 측정하였다. 또한 Luciferase 발현 정도를 luminometer로 측정하였으며, clonogenic assay를 통하여 I-131에 대한 세포주에 따른 사멸효과 차이를 알아보았다. AFP-NIS-CMV-Luc 유전자 이입 세포주를 누드마우스에 대퇴부 피하에 주입하여 I-131 축적여부를 감마카메라 영상을 획득하였다. 결과: AFP-NIS-CMV-Luc 유전자 발현 벡터를 제작하였다. AFP-NIS-CMV-Luc 유전자가 이입된 HepG2와 Huh-7 세포의 방사성옥소 섭취율은 유전자 이입이 되지 않은 대조군 HepG2와 Huh-7 세포에 비하여 높았으며, $KClO_4$를 처리시 옥소 섭취가 저해되었다. 대장암 세포주인 HCT-15세포에 AFP-NIS-CMV-Luc유전자를 이입 시 방사성옥소의 섭취률은 증가되지 않았다. 30분간 방사성옥소를 섭취시킨 AFP-NIS-Luc 유전자가 이입된 HepG2와 Huh-7 세포에서의 방사성옥소의 유출반감기는 약 4분과 6분으로 각각 나타났다. AFP-NIS-CMV-Luc 유전자가 이입된 HepG2, Huh-7세포의 Luc 유전자의 발현은 241, 441 $RLU/2\;{\times}\;10^5$ cells로 나타났으며, 대조군 HepG2와 Huh구세포에서의 Luc 유전자의 발현은 74, $RLU/2\;{\times}\;10^5$ cells로 나타났다. HCT-15 세포는 AFP-NIS-CMV-Luc 유전자 이입에 따라 I-131에 의한 세포 사멸능이 증가되지 않았으나, HepG2 및 Huh-7 세포는 FP-NIS-CMV-Luc 유전자 이 입에 따라 I-131에 의한 세포 사멸능이 증가되었으며, Huh-7세포의 경우 0.5mCi의 I-131을 투여한 경우 모든 세포가 사멸하였다. AFP-NIS-CMV-Luc 유전자가 이입된 Huh-7 세포수가 많을수록 방사성옥소 섭취율이 증가하며 luciferase활성도도 높게 나타났다. AFP-NIS-CMV-Luc 유전자가 이입된 Huh-7 세포를 이식한 누드마우스에 I-131 감마카메라 영상에서 종양이식부위에 방사능 축적을 관찰 할 수 있었다. 결론: AFP프로모터의 의하여 NIS유전자가 발현되며, CMV프로모터에 의한 Luc 유전자가 발현되는 벡터를 제작하였으며, 이 벡터를 이입한 경우 간암세포에서만 I-131의 세포 독성이 증가하는 효과를 나타내었다. 또한 Luc유전자를 이용하여 비침습적인 광학 영상으로 세포사멸 효과를 확인할 수 있었다. 간암특이 프로모터에 조절되는 치료 유전자와 광학리포터 유전자를 한 벡터에 동시에 이입하면 간암 특이 유전자 치료와 그 치료효과를 비침습적으로 평가할 수 있을 것으로 생각된다.