방사선 생물학을 위한 모델 시스템: 방사선치료의 전임상 연구

Model Systems in Radiation Biology: Implication for Preclinical Study of Radiotherapy

방사선 생물학에서 방사선에 대한 반응으로 매개되는 다양한 기작에 대한 분석을 위해 여러 종류의 모델 생물체를 사용해 왔다. 모델 생물체는 생물학적으로 온전한 in vivo 환경을 제공할 수 있기 때문에 방사선에 의해 발생되는 세포 내 현상은 물론 생리적인 현상이나 병리학적인 현상을 규명하는 데 있어서 모델 생물체를 사용하는 것은 효과적인 방법이 될 수 있다. 지금까지 축적된, 모델 생물체를 이용한 방사선 생물학적 연구결과들은 새로운 방사선치료 보조제의 개발, 방사선치료 효율 증진 등에 적용되어 여러 질병에 대한 임상연구의 기초가 되어왔다. 이렇게 유용하게 사용된 여러 모델 생물체에 있어서, 각각의 모델에 대한 개별적인 정보에 대한 연구는 다양한 방면에서 이루어지고 있지만, 통합적인 비교, 분석 및 정리를 한 경우는 부족한 실정이다. 따라서, 본 논문에서는 방사선 생물학에서 지금까지 많이 사용된 모델 생물체 4종(효모, 예쁜꼬마선충, 초파리, 생쥐)에 대해 각 생물체가 갖는 모델로써의 특징과 장단점 그리고 방사선 생물학 연구에 이용된 사례 등을 서술하고자 한다.

In radiation biology, analysis of various mechanisms in response to radiation has been accomplished with the use of model organisms. These model organisms are powerful tools for providing a biologically intact in vivo environment to assess physiological and pathophysiological processes affected by radiation. Accumulated data using these models have been applied to human clinical studies (including the evaluation of radiotherapeutic efficacy) and discovery of radiotherapy reagents. However, there are few studies to provide overall integrated information about these useful model organisms. Thus, this review summarizes the results of radiation biology studies using four well-known model organisms: yeast, Caenorhabditis elegans, Drosophila melanogaster, and mice.