피뽑는 고통없이 소변으로 ‘전립선암’ 진단한다

[헤럴드경제=구본혁 기자] 채혈이 반드시 필요한 전립선암 진단을 1ml도 안되는 소변으로 진단할 수 있는 길이 열릴 전망이다.

한국연구재단은 한국과학기술연구원 (KIST) 최낙원, 강지윤 박사, 고려대학교 봉기완 교수 공동 연구팀이 소변에 대단히 적은 양으로 존재하는 엑소좀 내 전립선암 관련 마이크로RNA를 검출할 수 있는 기술을 개발했다고 12일 밝혔다.

엑소좀이란 세포들 사이 또는 세포와 외부 환경의 끊임없는 정보 교환을 위해 중간 매개체 역할을 하는 세포 유래 물질이다. 마이크로RNA는 약 20~25개의 핵산으로 구성된 짧은 RNA의 일종으로 메신저 RNA(mRNA)와 같은 전사 RNA의 기능이 못하도록 막거나 유전자 발현의 후전사 조절을 한다.

최근 불필요한 조직검사나 수술, 방사선요법을 줄이기 위해 기존 전립선암 진단에 쓰이는 혈액 내 전립선 특이 항원(PSA) 검사 보다 더 민감한 바이오마커를 개발하려는 연구가 활발하다. 체액 내 엑소좀에 함유된 마이크로RNA가 다양한 질병과 연관 되어 있음이 알려지면서 전립선암 진단을 위한 마커로 엑소좀 내 마이크로 RNA가 고려돼 왔다.

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.

연구팀은 아주 적은 양의 마이크로RNA 신호를 하이드로젤 안에서 증폭하여 검출할 수 있는 기술을 개발하고 실제 이를 이용해 정상인과 전립선암 환자의 소변 샘플 0.6ml 에서 마이크로RNA 발현량 차이를 민감하게 검출해냈다.

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

연구팀은 엑소좀 내 마이크로RNA가 질병 특이도 높은 바이오마커로서 쓰일 수 있기 때문에 이번에 개발한 체액 분석 기술을 활용하여 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 검출하였는데, 앞으로 코호트 규모를 확장시켜 보다 확실한 전립선암 확진 마커를 발굴해낼 수 있을 것”이라고 밝혔다.

한국연구재단 지원으로 수행된 이번 연구결과는 바이오센서 분야 국제학술지 ‘바이오센서스 & 바이오일렉트로닉스’ 7월 16일 온라인 게재됐다.