18F-FC303
전립선암 개요
전립선암은 세계적으로 남성에게 두 번째로 흔히 발생하는 암으로, 국내에서는 남성 암 사망률 5위를 차지하고 있으며, 서구식 식생활 습관과 고령 인구 증가로 인해 빠르게 증가하는
추세다. 특히 위암, 간암, 폐암은 발생률이 지속적으로 감소하는 반면 전립선암은 연간 10% 이상 증가하고 있다. 전립선암은 그 크기가 작고 초기암일 경우 증상이 거의 나타나지
않는다. 하지만 전립선암이 상당히 진행되면 여러 비뇨기과적 증상이 나타난다. 보통은 서서히 진행하지만 악성으로 발전하여 전이가 일어나면 치료가 극히 어려운 질환으로 전이는
주로 전립선암 주위의 림프절, 골반뼈, 척추뼈 및 방광으로 시작하여 점차 전신에 퍼지게 된다. 특히 골반 뼈나 척추뼈에 전이가 될 경우에는 심한 골 통증이 나타나며, 하반신 마비까지
동반될 수 있다.
현 진단법/ 치료법 및 문제점
전립선암 진단
비뇨기계통의 문제로 전립선암이 의심되면 경직장수지검사, 혈청 전립선특이항원 (PSA) 검사, 경직장초음파검사의 선별검사를 거쳐 조직검사로 확진을 하게 된다. 또한 영상진단법으로 CT, MRI, WBBS(Whole Body Bone Scan)등이 있다. 하지만 기존의 이러한 진단법들은 환자의 수치심을 유발하거나 고통을 수반하게 될 뿐만 아니라, 염증질환 및 전립선비대증과 같은 양성질환과의 구분도 명확하지 않다. 따라서 진단 정확도가 높고 비침습적인 PET 진단법이 요구된다. 18F-FDG는 대표적인 종양 진단용 PET 방사성의약품이다. 하지만 다른 암들과는 달리 전립선암에서는 18F-FDG의 섭취가 낮아 전립선암 진단에는 사용되지 않는다.
PSMA
전립선-특이 세포막항원 (Prostate-Specific Membrane Antigen, PSMA)은 전립선에 특이적으로 발현되는 단백질로서 전립선암에서 과다발현하는 특징이 있어 전립선암에 대한 바이오마커로 인식되고 있다. PSMA는 750개의 아미노산으로 이루어진 단백질로 세포막에 고정되어 있다 (그림 1). 세포 바깥쪽 부분에는 기질을 가수분해하는 효소활성 부분이 있으며, 말단에 글루타메이트를 갖는 기질의 화학 구조를 모방한 글루타메이트-유레아-리신 (Glutamate-Urea-Lysine, GUL) 기반의 PSMA-표적 화합물들이 전세계적으로 개발되고 있다.
18F-FC303
18F-FC303은 양전자방출 동위원소인 18F이 표지된 PSMA 결합물질로 생체 내 주입시 전립선암에 선택적으로 축적되는 특징이 있다. 이는 대조군으로 사용된 18F-DCFPyL (미국에서 개발된 전립선암 진단 후보물질)보다 비특이적 결합 및 정상장기 섭취가 낮아 보다 선명한 전립선암 PET 영상을 주는 것을 마우스 모델을 이용한 실험에서 확인하였다. 그림2은 PSMA가 발현된 PC3-PIP 전립선암세포와 PSMA가 발현되지 않는 PC3-flu 전립선암세포를 이식한 누드마우스에 18F-FC303을 주사한 다음 1시간 30분 후에 얻은 MicroPET/CT 영상이다. 방광에 소변이 차 있는 정도가 다를 뿐 두마리 모두 PC3-PIP 전립선암에 높은 섭취를 보이며 정상장기에서의 섭취는 거의 없는 것을 알 수 있다. 방사성의약품 역시 2017년부터 일반의약품과 마찬가지로 임상시험용 의약품은 국제적 기준의 완제의약품 제조 및 품질관리기준 (Good Manufacturing Practice, GMP)을 따라야 하며, 이를 위해 당사가 자체개발한 sCUBE® 자동합성장비를 통해 고선량의 F-18 동위원소로부터 18F-FC303을 자동합성하는 시스템을 구축하였다. 자동합성장치는 반감기가 110분인 18F-표지 의약품의 특성상 환자 진단 전 바로 생산해서 써야하기 때문에 방사성의약품 신약개발을 위한 필수 사항이다. sCUBE®를 이용한 동일한 프로세스를 통해 매번 균일한 품질의 주사제 합성이 가능해졌으며, 10가지 품질검사 항목에 대해 테스트하였을 때 모두 의약품으로서의 기준에 합당함을 확인하였다.
18F-FC303 (전임상연구)
렛드와 비글에 대해 단회투여독성시험을 실시하였고, 그 결과 임상적용예정용량의 1000배에서 사망예나 어떠한 이상증상도 관찰되지 않았으며 안전성 약리시험에도 이상이 발견되지 않았다. 또한 방사선피폭 예측 실험에서도 종양 진단에 많이 사용되는 18F-FDG 보다 3배 가량 낮은 안전한 수치를 보였다.
18F-FC303 (임상연구)
FC303에 대한 화합물 분석자료와 효능자료, 전임상 자료를 포함하는 임상시험계획서를 식약처로부터 승인 받아, 한국원자력의학원(병원)에서 임상0상을 진행하였다. 임상0상 또는 마이크로도징(Micro-dosing) 임상연구는 일반의약품의 경우 극소량의 약물로 인체내에서의 약물 동태를 관찰하여 임상시험 성공률을 높여주는 용도이지만, 영상진단용 PET 의약품의 경우 환자와 정상인의 PET 영상을 볼 수 있어 의약품의 진단 성능을 바로 확인할 수 있는 시험으로 향 후 임상시험의 성패를 가늠할 수 있다.