강원대학교 박종민 교수, ‘대장암 조기 진단’ 새로운 혈액검사법 개발

강원대학교 화학·생화학부 화학전공 박종민 교수가 참여한 연구팀이 대장암을 96%의 정확도로 진단할 수 있는 새로운 혈액검사법을 개발했다.

박종민 교수는 경북대학교 의과대학 박준석 교수, 미국 하버드대학교 의과대학 이학호 교수 연구팀과 공동연구를 통해 ‘면역자기-전기화학 분석 기술(immunomagnetic electrochemical analysis)’과 ‘전기화학기반 센서’를 조합하여 혈액 안의 엑소좀(exosome)*을 1시간 만에 분석할 수 있는 차세대 진단기술을 개발했다.

* 엑소좀(Exosome) : 생체 내 세포 간의 정보전달 역할을 하는 나노 크기의 소포체

연구팀은 혈액내 엑소좀 상에 존재하는 대장암 특이 단백질 표지자 (EpCAM, EGFR, CD24, GPA33)들을 분석, 조합함으로써 대장암 진단 정확도를 높일 수 있었으며, 기존의 엑소좀 분석 기술의 약점으로 지적됐던 분리과정의 어려움과 긴 분석시간을 극복하는데 성공했다.

특히, 그동안 대장암은 대장 내시경을 통한 진단검사의 번거로움 때문에 적절한 진단 시점을 놓치는 경우가 많았으나, 이번 연구를 통해 정기검진에서 이루어지는 혈액분석만으로 대장암 조기진단이 가능해질 것으로 기대된다.

또한, 연구팀은 경북대학교 대장암 센터의 환자 총 142명의 혈장 샘플을 사용하여 엑소좀 분석을 진행했으며, 대장암 진단 뿐만 아니라 항암 치료 전·후의 엑소좀 변화 분석을 통해 5년 뒤 암 재발 고위험 환자군을 예측할 수 있다는 사실을 밝혀냈다.

박종민 교수는 “면역자기-전기화학 분석 기술 개발을 통해 임상현장에서 엑소좀 분석이 손쉬워질 것으로 기대한다”며 “이 기술을 통해 대장암 진단 뿐만 아니라 암 환자의 생존율을 예측함으로써 환자 생존율을 높일 수 있다는 점에서 그 의미가 크다”라고 밝혔다. 

한편, 연구팀은 한국연구재단의 신진 연구자 지원사업, 기초연구실(BRL) 지원사업의 지원을 받아 이번 연구를 수행했으며, 이번 연구결과는 국제학술지  ‘네이처 바이오메디컬 엔지니어링(Nature Biomedical Engineering)’  6월 29일자(수) 온라인판에 「An integrated magneto-electrochemical device for the rapid profiling of tumour extracellular vesicles from blood plasm」라는 제목으로 게재될 예정이다.