기존 진단보다 간편…“극소량 샘플서 검출 의의”
국내 연구진이 극소량의 체액만으로 암을 진단할 수 있는 기술을 개발했다.
20일 기초과학연구원(IBS)은 첨단연성물질 연구단 조윤경 그룹리더(울산과학기술원 교수) 팀이 혈장에서 세포 정보가 담긴 나노소포체를 포획해 암을 진단하는 ‘혈소판 칩’을 개발했다고 밝혔다.
나노소포체는 20㎚(나노미터·10억분의 1m)와 1㎛(마이크로미터·100만 분의 1m) 사이의 크기를 가진 막 주머니로 핵산, 단백질 및 지질 등의 생물학적 분자를 포함하고 있다. 세포들은 이 나노소포체를 택배처럼 주고받으며 그 안의 정보를 전달·수용한다.
학계에서는 이러한 원리에 근거해 암세포의 나노소포체를 분석, 암 발생 및 전이를 진단하려는 시도들이 여러 차례 있어왔다. 하지만 신체의 수많은 나노소포체 가운데 암세포의 나노소포체만을 찾아내야 하는 한계에 봉착했다.
조윤경 그룹리더팀은 이 문제를 해결하기 위해 암세포가 전이 과정에서 혈소판에 둘러싸인 채 혈액을 타고 이동한다는 사실에 주목했다.
연구팀은 혈소막에서 암세포 나노소포체를 포획하는 ‘혈소판 칩’을 개발했다. 미세 칩 바닥에 혈소판 세포막을 고정한 것이다. 연구팀은 체내에서 혈소판과 긴밀하게 상호 작용을 하던 암세포가 혈소판 칩의 표면에도 결합할 것이라 예측했다.
연구팀이 자체 개발한 혈소판 칩을 이용해 암 진단 실험을 진행한 결과, 암환자의 혈장에서 정상인 보다 많은 나노소포체가 검출된 것으로 나타났다. 이는 나노소포체 양을 비교해 암 진단이 가능함을 의미한다.
이번 연구는 암 진단 과정에 있어 새로운 길을 열었다는 평을 받는다. 채취한 시료에서 나노소포체를 분리·농축하는 별도의 과정 없이 암 발생과 전이여부를 진단할 수 있어 암 진단연구에 크게 기여할 것으로 기대를 모은다.
조윤경 그룹리더는 “체내의 혈소판-암세포 친화력을 모방해, 암세포에서 나온 나노소포체를 검출했다는 점에서 의미가 있다”며 “복잡한 처리 없이 혈장을 그대로 이용했음에도 불구 극소량 샘플로부터 암세포 유래 나노소포체를 검출했다”고 말했다.
이번 연구결과는 국제학술지 ‘어드밴스드 펑셔널 머티리얼즈(Advanced Functional materials)’ 지난달 27일자 표지 논문으로 게재됐다.
