연구자 인터뷰

채혈 않고 1ml 안되는 소변으로 전립선암 진단할 실마리 최낙원 박사 (한국과학기술연구원)
채혈이 필요한 전립선암 진단을 1ml도 안되는 소변으로 진단하는날이 올 수 있을까? 한국과학기술연구원(KIST) 최낙원 ·강지윤 박사, 고려대학교 봉기완 교수 공동 연구팀이 고려대학교 안암병원 비뇨의학과 강성구 · 심지성 교수와 협력하여 소변에 대단히 적은 양으로 존재하는 엑소좀 내 전립선암 관련 마이크로 RNA를 검출할 수 있는 기술을 개발했습니다.
불필요한 조직검사나 수술, 방사선요법을 줄이기 위해, 기존 전립선암 진단에 쓰이는 혈액 내 전립선 특이 항원(PSA) 검사 보다 더 민감한 바이오마커를 개발하려는 연구가 활발합니다. 체액 내 엑소좀에 함유된 마이크로 RNA가 다양한 질병과 연괸되어 있음이 알려지면서 전립선암 진단을 위한 마커로 엑소좀 내 마이크로 RNA가 고려되어 왔죠.
하지만 분비되는 엑소좀이 적은데다 엑소좀 내 마이크로 RNA 농도 역시 낮아 진단에 실제 활용할 수 있도록 적은 샘플에서 효율적으로 마이크로 RNA를 검출할 수 있는 기술이 필요한 실정이었습니다. 이에 연구팀은 아주 적은 양의 마이크로 RNA 신호를 하이드로젤 안에서 증폭하여 검출할 수 있는 기술을 개발하고, 실제 이를 이용해 정상인과 전립선암 환자의 소변 샘플 0.6ml에서 마이크로 RNA 발현량 차이를 민감하게 검출해냈습니다.
연구팀은 이번 연구결과를 바탕으로 향후 확실한 전립선암 확진 마커를 발굴해낼 수 있을 것이라 밝혔습니다. 또, 엑소좀 내 마이크로 RNA는 질병 특이도 높은 바이오마커로서 쓰일 수 있기 때문에 이번에 개발한 체액 분석 기술을 활용하여 다양한 질병을 보다 정확하고 민감하게 진단할수 있을 것으로 기대됩니다.
연구자 Q&A 최낙원 박사 Q.연구를 시작한 계기나 배경은? 지난 수십년간 전립선 특이 항원(PSA)검사를 통한 전립선암 검산ㄴ 가장 널리 쓰이면서 동시에 무용론이 끊이지 않았던 진단 방법이다. 따라서 이를 해결 또는 보완하기 위한 새로운 비침습적인 전립선암 진단 방법에 대한 필요성이 계속해서 대두되었다. 이를 엑소좀 내 마이크로 RNA라는 새로운 바이오마커와 하이드로젤 및 핵산 혼성화 연쇄 반응을 융합한 새로운 기술로 해결할 수 있다고 생각하여 연구를 시작하게 되었다. Q.이번성과, 무엇이 다른가? 다양한 체액 유래 바이오마커를 이용하여 PSA 검사를 대체하는 전립선암 진단법을 개발하고자 하는 노력은 계속되어 왔다. 그러나 대게는 혈액을 이용하기 때문에 일부 침습적이거나 소변을 이용하는 경우 낮은 민감도 때문에 많은 양(40ml 또는 그 이상)을 필요로 하였다. 이번에 개발한 기술은 채 1ml도 되지 않는, 0.6ml의 미량 소변에서 엑소좀 내 마이크로 RNA를 추출하여 전립선암 진단에 성공한 최초의 성과이다. Q. 실용화된다면 어떻게 활용될 수 있나? 기존 PSA 검사를 대체 또는 상호 보완하는 소변 검사로 활용될 수 있다. 실용화를 위해서는 비숙련자도 사용할 수 있도록 현재의 하이드로젤 마이크로입자를 키트화하여 비숙련자의 반복 실험 시에도 재현성을 확보하는 것이 필요하다고 생각한다. Q. 꼭 이루고 싶은 목표나 후속 연구계획은? 엑소좀 내 마이크로 RNA는 전립선암뿐만 아니라 다양한 질병에도 높은 특이도를 가지고 있다. 따라서 현재 공동 연구팀이 만든 진단 플랫폼으로 다른 질병도 진단 할 수 있도록 응용하는 연구를 진행하고 싶다.