대장암 진단 정확도 96%의 ‘액체 생검기술’ 개발

5년 뒤 대장암 환자 암재발 가능성도 예측

칠곡경북대학교병원 대장항문외과 박준석 교수가 참여한 연구팀이 ‘전기화학기반 센서를 이용해 대장암 진단이 가능한 혈액 내 엑소좀 분석방법’을 개발했다.

박준석 교수는 강원대학교 화학·생화학부 화학전공 박종민 교수, 미국 하버드대학교 의과대학 이학호 교수 연구팀과 공동연구를 진행, 엑소좀 상에 존재하는 대장암 특이 단백질 표지자(EpCAM, EGFR, CD24, GPA33)를 분석하고 조합함으로써 대장암을 96%의 정확도로 진단할 수 있는 액체 생검기술을 개발했다.

또 연구팀은 면역자기-전기 분석 기술(immunomagnetic electrochemical analysis)을 이용해 소량의 혈액 안의 엑소좀 단백질 표지자를 단 1시간 만에 분석 가능하게 했다. 이 방법은 기존의 엑소좀 분석 기술의 약점으로 제시되던 긴 분석 시간을 극복할 수 있는 차세대 진단기술이다.

그동안 대장암 진단은 주로 대장내시경을 통해 이뤄져왔으나, 검사법의 번거로움 때문에 적절한 진단 시점을 놓치는 경우가 많았다. 하지만 이번 연구를 통해 혈액분석만으로 대장암을 조기에 발견할 수 있을 것으로 예상된다.

또한, 연구팀은 칠곡경북대병원 대장암센터의 환자 총 142명의 혈장 샘플을 사용해 엑소좀 분석을 진행했으며, 대장암 진단뿐만이 아니라 5년 뒤 대장암 환자의 암재발 가능성도 예측할 수 있음을 밝혀냈다. 

칠곡경북대병원 대장항문외과 박준석 교수는 “이 기술을 이용하면 매년 건강 검진에서 이뤄지는 혈액검사를 통해서 대장암을 조기에 발견할 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다.

강원대학교 박종민 교수는 “액체생검이라 불리는 엑소좀 분석을 통해 대장암 진단뿐만 아니라 암환자의 5년 후 생존율을 예측함으로써 환자 생존율을 높일 수 있다는 점에서 의미가 크다”고 설명했다.

한편, 이번 연구는 한국연구재단의 바이오·의료기술개발사업, 신진 연구자 지원사업, 기초연구실(BRL) 지원사업의 지원을 받아 수행됐으며, 이번 연구결과는 지난 6월 29일 국제학술지 ‘네이처 바이오메디컬 엔지니어링(Nature Biomedical Engineering)’ 온라인판에 ‘An integrated magneto-electrochemical device for the rapid profiling of tumour extracellular vesicles from blood plasm’라는 제목으로 게재됐다.