염증성 장질환의 마우스 모델에서의 xCˉ 수송체 활성도를 영상화하기 위한 [18F]FSPG-PET를 이용한 전임상실험

Abstract

목적 : 본 연구는 (4S)-4-(3-18F-Fluropropyl)-L-Glutamate positron emission tomography/magnetic resonance imaging ([18F]FSPG PET/MRI)를 통하여 대장염 마우스 모델에서의 염증의 발견 가능성을 알아보고자 하였다.

대상 및 방법 : Dextran sodium sulfate (DSS) 투여 또는 T 세포 이식을 통하여 두 종류의 대장염 마우스 모델을 만들었다. 두 모델에서 대장염 증상이 발현된 후 [18F]FSPG 및 [18F]Fluorodeoxyglucose (FDG) PET/MRI 영상들을 획득하였다. 질병활성도 지표(DAI), 조직학적 점수, SUV를 계산 및 측정하였다. 면역조직화학적 염색을 하여 xCT, Glut1, CD11c, F4/80, CD3, B220의 발현을 확인하였다.

결과 : 총12마리의 DSS 투여 모델과 11마리의 T 세포 이식 모델에서 대장염이 발생하였다. 두 그룹 모두 대조군과 비교하여 대장에 유의한 [18F]FSPG 섭취를 보였으며, T세포 이식 그룹의 섭취가 DSS 투여 그룹보다 높았다. T세포 이식 그룹에서는 [18F]FDG SUV가 [18F]FSPG SUV보다 높았으나 DSS 투여 그룹에서는 유의한 차이가 없었다. [18F]FSPG 섭취는 두 모델에서 모두 DAI, 조직학적 점수와 양의 상관성을 보였다. IHC 염색 결과 두 모델 모두에서 대장의 상피 및 고유판의 xCT와 Glut1 발현이 유의하게 증가하였다. CD11+ 수지상세포, F4/80+ 대식세포, CD3+ T세포의 일부에서 xCT와 Glut1 발현이 증가하였으며, T세포 이식 그룹에서 염증 세포들의 xCT 발현이 더 높았다.

결론 : [18F]FSPG PET은 대장염 마우스 모델 평가에 유용한 방법이며, [18F]FSPG의 섭취는 질병 확성도의 임상적, 조직학적 지표들과 양의 상관성을 보인다. 사람의 염증성 장질환 평가에서의 유용성 여부 확인을 위하여 추가 검사들이 필요할 것이다.

중심 단어 : [18F]FSPG, 양전자단층촬영, 염증성 장질환, 대장염