핏속 단백질 성분차이 비교…6종 폐암진단 마커물질 개발
■ 사업화 유망 히든 테크
(3) 서울대 조제열 교수 `폐암 바이오마커 기술'
폐암은 자각 증상이 적고 조기진단 방법이 없어 암 중에서도 치사율이 높다. 폐암이 의심되면 가슴흉부 엑스레이나 CT(컴퓨터단층촬영)를 찍거나 가래 세포검사, 기관지 내시경 검사 등의 방법으로 주로 진단하는데, 엑스레이의 경우 결절이 5㎜ 이상 돼야 발견이 가능하고, 가래 세포검사는 폐 중심부가 아닌 부위에 암이 있으면 진단이 힘들고 그나마 초기에는 판별이 쉽지 않아 초기 진단율이 높지 않은 실정이다.
조제열 서울대 교수(수의학과) 연구팀은 피 한 방울로 폐암을 진단할 수 있는 기술을 개발, 사업화 유망기술로 주목받고 있다.
연구팀은 최신 단백질 분석기술을 이용, 폐암 환자와 정상인의 피 중 단백질 성분 차이를 비교해 차이가 두드러진 수십종을 발굴하고, 그 중 6종류에 대해 검증을 마쳤다. 미래창조과학부 21세기 프론티어 사업의 지원을 받아 2008년부터 5년간 연구를 했다.
우리 몸에는 약 2만1000 종류의 단백질이 있고, 세포 하나하나마다 1만∼1만5000종 가량의 단백질이 들어있다. 핏속에도 수천종의 단백질이 있다. 이들 단백질의 거동을 관찰하면 모든 생명현상을 해석해낼 수 있다.
연구팀은 폐암환자 1000여명의 피를 대상으로 첨단 단백질 분석기법인 `질량분석기'를 이용, 단백질 분자 하나하나의 질량을 잰 후 이미 알고 있는 단백질 내 아미노산 순서 정보를 이용해 핏속에 어떤 단백질이 얼마나 있는지를 분석했다. 그런 후 정상인 피에는 없는 어떤 단백질이 환자에게 있고, 정상인에게 적은 단백질이 환자에게 많이 발현돼 있는지를 비교했다.
그렇게 찾아낸 수십종의 단백질에 대해 검증작업을 거쳐 최소 6종은 폐암을 진단하는 `마커'로 쓰일 수 있음을 확인했고, 나머지에 대해서 추가 확인연구를 하고 있다.
조제열 교수는 "주로 염증반응 관련 단백질, 암 성장 및 전이 촉진 단백질이 폐암 환자 피에서 많이 발견됐다"며 "이들 단백질을 이용해 `칩 위의 실험실'로 불리는 랩온어칩을 개발하면 피 한 방울만 떨어뜨리면 폐암을 진단할 수 있는 폐암 분자진단키트를 만들 수 있다"고 설명했다.
한 가지 단백질보다 3개 정도 단백질을 함께 사용함으로써 진단 정확도를 훨씬 높일 수 있다는 설명이다. 진단키트의 정확도는 정상인은 정상인이라고 최대한 확실히 판정하고, 환자는 환자대로 정확히 알려주는 게 중요하다. 환자에 대한 진단 정확도는 의료현장에서 쓰이는 전립선암 진단키트 등 기존 제품의 경우 30∼50% 수준인데, 이 마커들을 이용하면 폐암 진단율이 50∼70%라는 게 조 교수의 설명이다. 상용화된 제품들의 수준을 넘어서는 것.
조 교수는 "최근 암 치료의 패러다임은 암을 직접적으로 치료하는 항암제 개발에서 조기발견을 유도, 그에 따른 효과적인 치료와 지속적인 모니터링을 하는 방향으로 바뀌고 있다"며 "폐암 환자들이 낮은 비용으로 신체적 고통 없이 조기에 진단할 수 있는 열쇠가 되는 기술을 확보했다는 점에서 시장가치가 클 것"이라고 말했다.
안경애기자 naturean@
(3) 서울대 조제열 교수 `폐암 바이오마커 기술'
폐암은 자각 증상이 적고 조기진단 방법이 없어 암 중에서도 치사율이 높다. 폐암이 의심되면 가슴흉부 엑스레이나 CT(컴퓨터단층촬영)를 찍거나 가래 세포검사, 기관지 내시경 검사 등의 방법으로 주로 진단하는데, 엑스레이의 경우 결절이 5㎜ 이상 돼야 발견이 가능하고, 가래 세포검사는 폐 중심부가 아닌 부위에 암이 있으면 진단이 힘들고 그나마 초기에는 판별이 쉽지 않아 초기 진단율이 높지 않은 실정이다.
조제열 서울대 교수(수의학과) 연구팀은 피 한 방울로 폐암을 진단할 수 있는 기술을 개발, 사업화 유망기술로 주목받고 있다.
연구팀은 최신 단백질 분석기술을 이용, 폐암 환자와 정상인의 피 중 단백질 성분 차이를 비교해 차이가 두드러진 수십종을 발굴하고, 그 중 6종류에 대해 검증을 마쳤다. 미래창조과학부 21세기 프론티어 사업의 지원을 받아 2008년부터 5년간 연구를 했다.
우리 몸에는 약 2만1000 종류의 단백질이 있고, 세포 하나하나마다 1만∼1만5000종 가량의 단백질이 들어있다. 핏속에도 수천종의 단백질이 있다. 이들 단백질의 거동을 관찰하면 모든 생명현상을 해석해낼 수 있다.
연구팀은 폐암환자 1000여명의 피를 대상으로 첨단 단백질 분석기법인 `질량분석기'를 이용, 단백질 분자 하나하나의 질량을 잰 후 이미 알고 있는 단백질 내 아미노산 순서 정보를 이용해 핏속에 어떤 단백질이 얼마나 있는지를 분석했다. 그런 후 정상인 피에는 없는 어떤 단백질이 환자에게 있고, 정상인에게 적은 단백질이 환자에게 많이 발현돼 있는지를 비교했다.
그렇게 찾아낸 수십종의 단백질에 대해 검증작업을 거쳐 최소 6종은 폐암을 진단하는 `마커'로 쓰일 수 있음을 확인했고, 나머지에 대해서 추가 확인연구를 하고 있다.
조제열 교수는 "주로 염증반응 관련 단백질, 암 성장 및 전이 촉진 단백질이 폐암 환자 피에서 많이 발견됐다"며 "이들 단백질을 이용해 `칩 위의 실험실'로 불리는 랩온어칩을 개발하면 피 한 방울만 떨어뜨리면 폐암을 진단할 수 있는 폐암 분자진단키트를 만들 수 있다"고 설명했다.
한 가지 단백질보다 3개 정도 단백질을 함께 사용함으로써 진단 정확도를 훨씬 높일 수 있다는 설명이다. 진단키트의 정확도는 정상인은 정상인이라고 최대한 확실히 판정하고, 환자는 환자대로 정확히 알려주는 게 중요하다. 환자에 대한 진단 정확도는 의료현장에서 쓰이는 전립선암 진단키트 등 기존 제품의 경우 30∼50% 수준인데, 이 마커들을 이용하면 폐암 진단율이 50∼70%라는 게 조 교수의 설명이다. 상용화된 제품들의 수준을 넘어서는 것.
조 교수는 "최근 암 치료의 패러다임은 암을 직접적으로 치료하는 항암제 개발에서 조기발견을 유도, 그에 따른 효과적인 치료와 지속적인 모니터링을 하는 방향으로 바뀌고 있다"며 "폐암 환자들이 낮은 비용으로 신체적 고통 없이 조기에 진단할 수 있는 열쇠가 되는 기술을 확보했다는 점에서 시장가치가 클 것"이라고 말했다.
안경애기자 naturean@
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