김영수 교수 "단 한 번에 간암 표지자 비롯해 300개 이상 측정"
[보건타임즈] 국내 연구진이 간암 발병 가능성을 알려주는 혈액 내 간암 표지자의 새로운 분석 기술을 개발해내 주목을 받고 있다.
이 기술은 간암 표지자 ‘AFP-L3’의 측정 민감도를 30% 이상 향상시켜 간암의 조기 진단과 생존율 향상에 크게 기여할 것으로 기대된다.
‘AFP-L3’는 미FDA에서 승인한 간암 표지자다.(그림 논문서 발췌)
간암 진단에 높은 정확성을 보여주지만, 또 다른 표지자 ‘AFP’보다 분석 비용이 많이 든다는 단점이 있다.
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김영수 교수
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윤정환 교수
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서울의대 의공학교실 김영수, 내과학교실 윤정환 교수팀은 이 같은 내용의 연구결과를 임상화학 분야 최고 권위 학술지 '미국임상화학회 임상화학(Clinical Chemistry)' 6일자 온라인판에 발표했다.
이 논문은 'Clinical Assay for AFP-L3 by Using Multiple Reaction Monitoring–Mass Spectrometry for Diagnosing Hepatocellular Carcinoma'이란 제목으로 게재됐다.
현재 AFP-L3는 '항원항체 반응과 액상결합분석'을 활용하는 일본 와코(WAKO)사의 ‘μTAS’란 장비에 의해 독점적으로 분석되고 있다.
반면, 연구팀이 개발한 ‘질량분석기 다중반응검지법’은 질량분석기에 의해 표지자의 고유 질량을 측정하는 방식이다.
이 기술은 표지자의 종류에 따라 새로운 항체 분석법을 개발해야하며, 각 실험실의 분석 오차가 존재하는 기존의 방식(항원항체 반응과 액상결합분석)에 비해, 한 번에 여러 표지자를 분석할 수 있을 뿐더러 검사의 정확성이 높다는 장점을 갖고 있다.
항원항체 반응과 액상결합을 분석하는 종양표지자 검사는 암 세포가 분비한 단백질(항원) 농도와 항체 반응을 측정한다.
항원항체의 결합반응이 액체상의 분액 컬럼에서 일어나게 하면 암 표지자를 한 층 더 선택적으로 정량 분석할 수 있다.
연구팀은 서울대병원에서 수집한 총 400례의 간암, 간경화, 간염 혈액 시료를 대상으로, 기존과 새롭게 개발된 분석 기술의 성능을 서로 비교 분석했다.
이 결과, 질량분석기 다중반응검지법은 μTAS보다 민감도가 높아, 결과적으로 30% 이상 많은 환자에게서 간암을 정확하게 진단해냈다.
질량분석기 다중반응검지법은 환자의 혈액에서 암세포가 분비한 단백질의 양(농도)을 측정하는 것이 종양표지자 검사다.
이 질량분석기의 원리는 단백질 표지자가 가지는 고유의 '질량지문'(전하 대 질량 값)을 이용한다. 단백질 표지자를 화학 처리해 단편 조각으로 만들면 질량지문을 쌍(pair)로 얻을 수 있다. 이 쌍을 질량분석기로 비교 분석하면 표지자의 농도를 쉽게 측정할 수 있다.
이렇듯 다중반응검지법은 여러 질량지문을 동시에 감지, 1회 분석으로 AFP-L3 외에 다른 표지자를 함께 분석할 수 있다. 즉 한 번의 피검사로 여러 암의 발병을 예측할 수 있다.
우리나라 간암 사망률은 OECD 국가 중 가장 높은 수준이다.
5년 상대생존율도 평균 30% 내외에 그쳐, 여전히 다른 암에 비해 낮다.
간암 환자의 약 40%는 자가 증상을 못 느껴 조기진단이 늦어짐으로써 치료가 어려운 중간 병기 이상의 상태에서 발견된다.
현재로선 만성 간염을 앓았거나 간경변이 있는 간암 고위험군은 간암표지자 검사를 통해 조기에 암을 발견, 치료하는 것이 최선의 방법이다.
AFP-L3 검사는 이미 임상적 가치가 증명된 간암 표지자 검사다.
이번에 개발된 기술이 신의료기술 평가를 통과한다면 모든 진단검사실에서 곧 임상에서 활용할 수 있을 것으로 보인다.
현재 이 기술 2편은 국내 특허, 1편은 미국 특허에 등록됐으며, 유럽 특허 출원도 진행 중이다.
김영수 교수는 "새 분석 기술을 이용하면 한 번의 분석으로 간암 표지자를 비롯해 동시에 300개 이상의 암 표지자를 측정할 수 있다"며 "이 기술을 활용한 의료기술과 진단 장비 산업은 지속적으로 성장할 것"이라고 말했다.
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