안트라사이클린 화학요법은 암 치료에서 널리 사용되지만, 기능 저하로 이어지는 중대한 심장독성을 유발할 위험이 크다. 현재의 진단 방법은 심장 기능 장애에 앞서 나타나는 초기 손상을 감지하지 못하기 때문에 심장독성을 제대로 예측하지 못한다. 양전자방출단층촬영(positron emission tomography, PET)은 적절한 영상 바이오마커와 결합할 때 이러한 요구에 적합하다. 우리는 독소루비신(doxorubicin, DOX)에 노출된 수컷 C57BL/6J 마우스에서 PET를 사용하여 심장 분자 수준의 변화를 평가하였다. 이 마우스들은 처음에 심장 위축이 발생하였고, 치료 10주 이내에 기능 결손을 경험했으며, 16주에는 심장 섬유화를 발현하였다. 섬유아세포 활성화 단백질 α(fibroblast activation protein α, FAP)를 표적하는 PET 동위원소 표지자 [68Ga]Ga-FAPI-04에 대한 심장 내 섭취 증가는 2주 시점부터 관찰되었고, 기능 결손의 발현 이전에 나타났다. 심장 PET 신호는 FAP의 발현 및 활성뿐 아니라 심장 리모델링을 나타내는 다른 표준적 지표들과 상관관계를 보였다. 반면, 전이단백질(translocator protein) 18 kDa와 노르에피네프린 수송체(norepinephrine transporter)를 각각 표적하는 [18F]DPA-714 및 [18F]MFBG의 심장 내 섭취는 DOX 동물과 대조군 간에 차이가 없었다. 이러한 결과는 FAP를 남성에서 DOX 유발 심장 리모델링의 조기 영상 바이오마커로 규명하며, 심장 기능 저하가 발생하기 전에 치료 관련 심근 손상의 위험이 있는 일부 암 환자를 탐지하기 위해 FAP PET 영상의 사용을 뒷받침한다.

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