혈액 한방울로 대장암을 진단한다.

■ 혈액 한방울로 대장암을 진단한다.

 

경북대 연구진이 소량의 혈액으로 대장암을 간단 신속하게 진단할 수 있는 새로운 분석 방법을 개발했다. 경북대 화학과 이혜진 교수와 이상혁 박사 과정생, 한국과학기술연구원 이지은 책임 연구원이 이끄는 연구팀이 대장암 진단 바이오마커로 알려진 단백질 ‘hnRNP A1’의 혈액 내 존재 양을 간단하게 측정해 대장암 유무를 진단하는 분석 방법을 개발했다. 이 연구 결과는 분석 화학 분야 최고 권위 국제 학술지인 ‘바이오 센서 및 바이오 일렉트로닉스’ 2020년 04월 15일자에 게재됐다.

 

현재 대장암 진단 검진 방법인 MRI, CT, 대장 내시경 등은 유용성에도 불구하고 진료비가 고가이며, 진단 과정이 번거롭고 오래 걸리는 단점이 있다. 이로 인해 증상이 거의 나타나지 않는 대장암 초기에 검진 시기를 놓쳐 암이 상당히 진행된 뒤에 발견되는 경우가 많다.

 

이혜진 교수팀은 혈액 시료 안에 존재하는 ‘hnRNP A1’을 선택적으로 민감하게 분석할 수 있는 샌드 위치 형태의 진단 플랫폼을 개발했다. ‘hnRNP A1’은 대장암 질환 및 치료 반응을 예측할 수 있는 바이오마커(biomarker)로 알려져 있지만, 검출 방법은 ‘효소 결합 면역 흡착 검사 키트’를 제외하고 거의 없다.

 

이혜진 교수팀은 ‘hnRNP A1’과 특이적으로 강하게 결합하는 한쌍의 바이오 리셉터 (DNA 압타머. hnRNP A1 항체)를 고안해 타겟(target) 물질인 ‘hnRNP A1’과 샌드 위치 형태를 형성하도록 유도하고, 타겟 물질의 농도 등을 측정하는 SPR (표면 플라즈몬 공명) 바이오 센서와 접목해서 ‘hnRNP A1’을 정량적으로 분석했다.

 

이를 대장암 환자 혈액 시료와 대조군으로 정상인 혈액 시료에 적용해서 ‘hnRNP A1’의 측정량과 대장암 유무 상관 관계를 규명했다. 현재 시판 중인 ‘hnRNP A1 효소 결합 면역 흡 착검사 키트’와 비교했을 때, 혈액 시료의 희석 없이 약 2-3배 정도 더 넓은 검출 농도 범위를 가지는 것도 확인했다.

 

이혜진 교수는 “나노 바이오 및 다양한 화학 기술을 융합한 새로운 플랫폼의 진단 기술 개발로, 대장암의 조기 진단 현실화 가능성을 제시했다. 진단 키트화하여 대장암 뿐만 아니라 난치성 암에 적용한다면, 암 발생률을 획기적으로 낮출 수 있을 것으로 예상된다. 향후 4대 중증 질환 중 하나인 뇌혈관 질환 조기 진단에 활용 가능한 플랫폼으로 확대할 계획이다”라고 밝혔다. 이번 연구는 한국연구재단 중견 연구자 지원 사업과 KIST 기관 고유 사업의 지원을 받아 수행했다.