생명연, 위암 정밀 진단 플랫폼 개발

한국생명공학연구원 임은경 ˑ 한태수 박사 공동연구팀이 위암 정밀 진단이 가능한 혈액 내 위암의 유전자 마커를 고감도로 검출할 수 있는 진단 플랫폼을 개발했다.

여러 종류의 바이오마커를 동시에 검출할 수 있는 원천기술의 확보로, 향후 효율적인 위암 환자의 관리와 효과적인 암 치료전략 개발에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

위암의 진단에는 내시경으로 인한 육안 관찰 후 조직검사를 시행하는 침습적 생체검사가 대부분을 차지하고 있으나, 이 방식은 환자는 물론 의사에게도 위험 부담이 있을 뿐만 아니라 종양의 위치나 크기, 환자의 상태에 따라 그 결과가 달라질 수 있어 액체 생체검사기술에 대한 수요가 늘어나고 있다.

액체 생체검사란 혈액 속에 존재하는 종양세포나 종양세포로부터 분비되는 물질을 분석해 진단하는 방법으로 혈액을 통해 검사하기 때문에 빠르고 간편하며, 위양성 판명 가능성도 낮은 편이다.

현재 액체 생체검사에는 암 발생 시 혈액 내에 비정상적으로 증가하는 특정 표지 단백질을 확인하는 종양표지자 검사법이 사용되지만, 정확도가 높지 못하다는 단점이 있다.

연구진이 개발한 기술은 자가 신호 증폭 프로브를 활용하여 혈액 내 위암 유전자 마커를 고감도 검출할 수 있는 진단 플랫폼이다.

위암 형성에 관여하는 것으로 알려진 유전자(miR-135b)와 고형암의 대표적인 종양유전자(miR-21)를 동시에 진단할 수 있도록 시스템을 구축하여 정확도를 높였다.

특히, FSP(Fuel stimulant powered amplification) 이론에 기반한 형광 신호 증폭 프로브를 장착함으로써 추가적인 첨가물 없이도 고감도로 혈액 내 miRNA 검출이 가능하다. 이는 전임상과 임상 시험에서도 높은 수준의 신뢰도를 나타내었다.

임은경 박사는 “혈액 검사만으로 위암 마커유전자 2종을 고감도로 동시 검출하는 것이 우수한 점”이라며 “추후 위암의 정밀 진단과 예후 모니터링에 활용 가능할 것으로 보이며, 이를 통해 고령화 시대에 맞춰 국민건강과 복지 분야에 기여할 수 있을 것으로 기대한다”고 밝혔다.

한태수 박사는 “이번 연구에서 개발한 다중 마커 고감도 검출기술이 향후 위암 환자의 생존율을 높이는데 기여할 수 있도록 임상에서 조기진단 검출 시스템으로 활용되길 기대한다”며, “추후 지속적인 공동연구를 통해 고효율의 다중 진단 마커 발굴과 진단 플랫폼을 개발할 예정이다”라고 말했다.

이번 연구는 화학공학 분야의 세계적인 저널인 Chemical Engineering Journal(IF 13.273) 2022년 06월 18일자 온라인 판에 게재되었으다.

(논문명 : Janus hydrogel-based fuel stimulant powered amplification for multiple detections of miRNA biomarkers in gastric cancer / 교신저자 : 생명연 임은경 ˑ 한태수 박사 / 제１저자 : UST 생명연캠퍼스 임재우 ˑ 황진성 박사과정생)