[Hinews 하이뉴스] 최신 방사선치료 기술인 FLASH 치료가 정상조직을 보호하는 원리가 밝혀졌다. 이익재 연세암병원 방사선종양학과 교수 연구팀은 문이정 옥스퍼드대학교 교수, 정영태 대구경북과학기술원 교수와 공동 연구를 통해, 조직 내 철분 농도가 높을수록 FLASH 치료에서 정상조직 보호 효과가 줄어든다는 사실을 확인했다고 28일 밝혔다.

이번 연구 결과는 국제학술지 ‘Cell Death and Disease’에 게재됐다.

기존 방사선치료는 종양을 공격하는 동시에 정상조직에도 손상을 주는 부작용이 있다. FLASH 치료는 같은 방사선을 사용하면서 조사 속도를 극적으로 높여, 1초 이내로 방사선을 조사함으로써 정상조직 손상을 줄일 수 있는 기술로 주목받고 있다. 그러나 보호 효과의 정확한 기전은 알려지지 않았다.

연구팀은 마우스 모델에서 FLASH 치료와 기존 X선 방사선치료를 각각 시행하고 정상조직과 종양의 반응을 비교했다. 두 치료 모두 종양에서는 ‘철 의존적 세포사멸’을 유도했는데, 이는 방사선으로 생성된 활성산소가 철과 반응해 지질과산화를 일으켜 종양 세포를 죽이는 과정이다.

그러나 정상조직에서는 차이가 나타났다. 기존 치료는 종양과 마찬가지로 철 의존적 세포사멸을 유발했지만, FLASH 치료는 이를 일으키지 않아 정상조직을 보호했다.

연구팀은 철분을 많이 섭취한 마우스에서 FLASH 치료를 진행한 결과, 정상조직 내 지질과산화가 급격히 증가하고 보호 효과가 사라지는 것을 확인했다. 이를 통해 조직 내 철분 농도가 FLASH 치료의 정상조직 보호 효과를 결정하는 핵심 요인임을 밝혀냈다.

이익재 교수는 “이번 연구는 FLASH 치료의 정상조직 보호가 생물학적 요인인 조직 내 철분 농도에 따라 달라진다는 사실을 처음으로 제시했다”며, “환자 맞춤형 방사선치료 전략을 설계할 때 철분 대사를 고려해야 한다는 중요한 임상적 시사점을 제공한다”고 말했다.