성균관대학교가 엄숭호 화학공학 고분자공학부 교수와 안명주 의과대학 혈액종양내과 교수 등 공동 연구팀이 폐암 진단을 획기적으로 개선하는 방법을 규명했다고 밝혔습니다.
기존 고가의 비용에 약 3주 정도 소요됐던 폐암 검진이 저가로 약 3시간 이내 체외 진단으로 가능해진 것인데요. 폐암 검진 및 치료에 큰 기여를 할 것으로 기대를 모으고 있습니다. 연구팀은 고성능 핵산 나노구조체-그래핀 옥사이드 복합체를 개발해 PCR 없이 폐암 질환의 특정 유전자 조합들의 초고속, 실시간, 다중 진단을 실현했습니다.
암 진단에 소요되는 시간을 획기적으로 단축함과 동시에 비침습적 ․ 환자 친화적 암 진단법으로 떠오르고 있는 액체 생검(liquid biopsy)에 적용시킨 것인데요. 이로써 액체 생검에 적용 가능한 폐암의 다중 바이오마커의 동시 진단법이 단계별(조기, 말기, 재발) 폐암 치료 모델 구축 가능성을 처음으로 열게 됐습니다.
연구팀은 정상세포가 암세포화로 진행되는 과정의 정보를 담고 있는 암세포 지문 유전자로 잘 알려진 특정 마이크로 RNA 그룹 및 폐암의 경우에 대표적 바이오마커인 상피세포 성장인자 수용체(Epidermal growth factor receptor, EGFR) 유전자 변이의 조합을 선별적으로 분별하는 핵산 구조체-그래핀 옥사이드 플랫폼을 개발했습니다. 이 플랫폼은 1개의 단일 유전자 변이의 차이를 보이는 점 돌연변이(Point mutation)의 구별도 가능케 하는데요. 이로써 초간단, 초정밀 암 진단(특히, 폐암 진단)에 한 발짝 다가섰다는 설명입니다.
또 연구팀은 삼각기둥 모형의 형광 핵산 생체 고분자 물질과 그래핀 옥사이드 간의 새로운 나노하이브리드 물질로 나노바코딩 플랫폼 시스템을 구축했습니다. 이는 다양한 유전자 바이오마커들에 동시 적용가능해 체외에서도 진단되기 때문에 현재 임상에서 유전자 진단 및 예방 키트 등 다각도로 활용 가능합니다.
엄숭호 교수는 "획기적으로 단축된 검진시간과 액체 생검으로의 적용가능성은 실제 임상 진단에서 빠른 치료제 처방과 맞물려 약물 효능에 대한 실시간 모니터링을 가능하게 하여 환자 맞춤형 치료를 실현해가고 있다"며 "이는 사업화되어 임신진단키트와 같은 형태로 진화하여 빠른 시일 내에 일상생활에서 건강 복지의 편의를 제공할 것"이라고 말했습니다. 이번 연구 결과는 <Advanced Biosystems>에 게재됐습니다.
