▲ 왼쪽부터 KIST 최낙원 박사, 고려대학교 봉기완 교수, 김준범 연구원. 사진=한국연구재단 제공

채혈이 필요한 전립선암 진단을 1ml도 안되는 소변으로 진단할 수 있는 기술이 개발됐다.

한국연구재단은 한국과학기술연구원 (KIST) 최낙원, 강지윤 박사, 고려대학교 봉기완 교수 공동연구팀이 고려대학교 안암병원 비뇨의학과 강성구 교수, 심지성 교수와 협력해 소변에 대단히 적은 양으로 존재하는 엑소좀 내 전립선암 관련 마이크로RNA를 검출할 수 있는 기술을 개발했다고 17일 밝혔다.

연구팀은 "불필요한 조직 검사나 수술, 방사선 요법을 줄이기 위해 기존 전립선암 진단에 쓰이는 혈액 내 전립선 특이 항원(PSA) 검사 보다 더 민감한 바이오마커를 개발하려는 연구가 활발하다"며 "체액 내 엑소좀에 함유된 마이크로RNA가 다양한 질병과 연관 돼 있음이 알려지면서 전립선암 진단을 위한 마커로 엑소좀 내 마이크로 RNA가 고려돼 왔다"고 설명했다. 

이어 "하지만 분비되는 엑소좀이 적은데다 엑소좀 내 마이크로RNA 농도 역시 낮아 진단에 실제 활용할 수 있도록 적은 샘플에서 효율적으로 마이크로RNA를 검출할 수 있는 기술이 필요한 실정이었다"며 연구 배경을 설명했다.

이에 연구팀은 아주 적은 양의 마이크로RNA 신호를 하이드로젤(물과 젤리가 합쳐진 물질) 안에서 증폭해 검출할 수 있는 기술을 개발하고, 실제 이를 이용해 정상인과 전립선암 환자의 소변 샘플 0.6ml 에서 마이크로RNA 발현량 차이를 민감하게 검출해냈다.

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▲ 전립선암 환자군과 정상 대조군 간에 특정 엑소좀 마이크로RNA의 발현비율이 현저히 다름을 확인할 수 있으며, 이를 통해 전립선암 진단의 임상적 활용 가능성을 검증했다. 사진=한국연구재단 제공

기존 PSA 검사의 경우 민감도 90% 기준 특이도 30%를 가지고 있는데 이보다 약 2.2배 높은 68%의 특이도를 보였다. 이는 기존 마이크로RNA 검출법 대비 약 67배 적은 부피의 샘플로 얻은 결과이다.

연구팀은 엑소좀 내 마이크로RNA가 질병 특이도 높은 바이오마커로서 쓰일 수 있기 때문에 이번에 개발한 체액 분석 기술을 활용해 전립선암 외에도 다양한 질병을 보다 정확하고 민감하게 진단할 수 있을 것으로 기대하고 있다.

최낙원 박사는 "이번 연구에서 전립선암 환자 19명, 정상인 19명의 소변 내 엑소좀 마이크로RNA를 검출했는데, 앞으로 코호트 규모를 확장시켜 보다 확실한 전립선암 확진 마커를 발굴해낼 수 있을 것"이라고 밝혔다.