망막모세포종(Retinoblastoma)은 안구 내 망막(Retina)에 유전자(Rb1) 변이로 인해 발생하는 악성종양(malignant tumor)으로 보통 5세 이하 영·유아에게 주로 발생한다.

전 세계적으로는 신생아 2만 명 중 1명꼴로 발생하는 것으로 알려져 있다.

일반적으로 동공이 백색으로 변하거나 사시 혹은 시력저하 등의 증상으로 내원해 진단 받으며, 치료방법으로는 초기에 항암제 투여와 함께 레이저 등 국소적인 수술을 시행하고 방사선 치료도 병행할 수 있다.

또한 전신 항암치료, 국소 광응고 치료 및 안구적출술 등도 시행할 수 있다.

하지만 방사선 치료나 전신 항암치료는 치료성과 자체만으로는 일부 효과가 입증돼 있는 것은 사실인데 반해 영·유아의 경우 방사선치료로 인한 피부질환 및 골육종 같은 2차성 종양 발병이 우려되는 등 방사선 노출이나 항암치료에 따른 부작용이 발생할 수 있어 치료방법이 제한적일 수밖에 없다.

초기에 치료를 할 경우 생존율이 높은 편이지만 안타깝게도 종양의 전이, 특히 뇌로 전이 되는 것을 막기 위해 많은 사례에서 안구적출을 하는 실정이기 때문에 환아 및 가족에게 정말 안타까운 일이다.

아쉽게도 안구 특성상 아직 망막모세포종 자체에 대한 정확한 이해가 부족하고 구체적인 종양 성장과 항암제 효과 등을 확인하는 것이 매우 어렵기 때문에 심도 있는 연구가 더 필요한 실정이다.

따라서 본 연구에서는 배양한 망막모세포종 세포(Y79)를 생쥐의 안구에 이식해 동소이식 종양모델을 확립하고 시간변화에 따른 종양 모양과 부피를 3차원 초음파 영상이미지를 통해 정량분석을 실시했다.

그리고 MTT assay(세포독성 및 생존율 확인방법)와 Western blotting(특정 단백질 검출검사) 분석으로 세포자멸사(apoptosis)를 확인하기 위해 적정 항암제(carboplatin) 농도를 구한 후 이를 종양 모델에 주사해 항암제 반응에 따른 종양의 감소정도를 3차원 초음파장비를 통해 측정했다.

아울러 각 주차별로 안구를 적출해 H&E(Hematoxylin and eosin) 염색을 실시해 비교분석했다.

결과적으로 3차원 초음파영상장비를 사용해 동소이식모델의 시간변화에 따른 종양모양 및 성장과정이 구체적으로 확인됐다.

또한 항암제를 사용해 MTT assay를 분석한 결과 cleaved caspase3(단백질)가 발현됐고 이를 통해 세포자멸사를 확인할 수 있었다.

아울러 western blotting 분석을 통해 통계적으로 유의함을 입증했으며, 항암제가 종양감소에 효과적으로 작용함을 H&E 염색법 및 3차원 초음파영상장비를 통해 확인됐다.

그동안 망막모세포종의 경우 2차원적인 종양모양과 성장과정만이 확인됐고 종양의 실제 부피를 측정하는 것은 현실적으로 불가능했다.

하지만 이번 연구에서는 3차원 초음파영상장비를 사용해 시간변화에 따른 종양 모양 및 성장과정을 3차원 이미지로 확인하고 부피를 측정할 수 있었다.

뿐만 아니라 항암제에 대한 반응이 잘 확립된 동소이식모델을 3차원 초음파영상장비를 통해 관찰함으로써 궁극적으로 새로운 항암제 선별검사에 효율적으로 이용될 수 있을 것으로 기대된다.