혈관신생과 분자영상의학

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혈관신생과 분자영상의학
1. 혈관신생(Angiogenesis)이란

1998년 5월 초, “미국 하버드 의과대학의 Judah Folkman박사팀이 개발한 혈관신생 (angiogenesis) 억제제 엔지오스태틴(angiostatin)과 엔도스태틴(endostatin)이 쥐에 투입시 모든 암이 박멸되었다”라는 기사가 뉴욕 타임스의 1면에 소개되었고, 이어서 국내외의 주요 언론사에서 이를 대대적으로 발표하였다. 이에 따라 “혈관신생”이라는 용어는 모든 사람들에게 익숙하게 되었고, 이제는 “신생혈관 형성을 차단하면 암을 치료할 수 있다”는 아이디어를 일반인들도 쉽게 받아들이고 있는 것 같다.

그러면, 이러한 혈관신생은 어떻게 일어나는가 아직 그 작용 기작이 완전히 규명되지는 않았지만, 암의 혈관신생은 혈관신생유도인자(angiogenic factor)에 의해 일어나며, 그림 1과 2에 주어진 일련의 과정을 거쳐 일어난다고 기술할 수 있다.

먼저 암세포는 혈관신생 유도인자를 분비하며, 이것이 내피세포에 존재하는 수용체에 결합을 하면서 새로운 혈관의 형성과정이 시작된다(그림 1 ①, ②, ③). 자극된 내피세포는 성장하기 시작하면서 단백질가수분해효소(protease)를 분비한다. 이로서 기존의 세정맥에 있는 기저막(basement membrane)의 지엽적인 분해가 일어나고, 내피세포가 혈관신생 유도인자가 나오는 곳을 향하여 움직인다(그림 1 ④).

그림 1. 암의 혈관신생 작용기작

이후, 이동한 내피세포들이 서로 연결되어 solid sprout가 생기고, 각각의 내피세포들에 만곡 (cuvature)이 일어나면 루멘(luman) 길이가 증가된다. 끝으로 2개의 속이 빈 sprouts의 끝이 결합하면 루프(loop)가 형성되고 이곳으로 혈액이 들어오게 된다.

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의학, 약학