채혈 없이 1㎖도 안되는 소변으로 전립선암 진단한다

소변 유래 엑소좀 내 마이크로RNA 신호 증폭 기술 개발

전립선암 환자군과 정상 대조군의 소변 유래 엑소좀 내 마이크로RNA 동시 다중 신호 증폭 및 임상진단 활용 가능성 검증(그림제공:한국과학기술연구원, 고려대 김준범 학생연구자)ⓒ 뉴스1

(대전=뉴스1) 심영석 기자 = 국내 공동연구진이 채혈 없이 1㎖도 안 되는 소변으로 전립선암을 진단할 수 있는 기술을 개발했다.

한국연구재단은 KIST 최낙원·강지윤 박사, 고려대 봉기완 교수 공동연구팀이 고려대 안암병원 의료진과 협력으로 소변에 대단히 적은 양으로 존재하는 전립선암 관련 엑소좀내 마이크로RNA를 검출할 수 있는 기술을 개발했다고 12일 밝혔다.

엑소좀은 세포들 사이 또는 세포와 외부 환경의 끊임 없는 정보 교환을 위해 중간 매개체 역할을 하는 물질이다.

마이크로RNA는 약 20∼25개의 핵산으로 구성된 짧은 RNA의 일종이다.

불필요한 조직검사나 수술, 방사선요법을 줄이기 위해 기존 전립선암 진단에 쓰이는 혈액 내 전립선 특이 항원(PSA) 검사보다 더 민감한 바이오마커를 개발하려는 연구가 활발히 진행되고 있다.

하지만, 분비되는 엑소좀이 적은 데다 엑소좀 내 마이크로RNA 농도 역시 낮아 적은 샘플에서 효율적으로 마이크로RNA를 검출할 수 있는 기술이 필요한 실정이었다.

이에 연구팀은 아주 적은 양의 마이크로RNA 신호를 하이드로젤 안에서 증폭해 검출할 수 있는 기술을 개발했다.

실제, 이를 이용해 정상인과 전립선암 환자의 소변 샘플 0.6㎖에서 마이크로RNA 발현량 차이를 민감하게 검출해냈다.

그 결과, 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.

공동 연구팀은 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 검출했다”며 “앞으로 코호트 규모를 확장시켜 보다 확실한 전립선암 확진 마커를 발굴해낼 수 있을 것”이라고 밝혔다.

한편, 이번 연구 성과는 바이오센서 분야 국제학술지 ‘바이오센서스 & 바이오일렉트로닉스’ 7월16일자 온라인판에 게재됐다.

km5030@news1.kr