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혈장으로 암 진단 ‘혈소판 칩’ 개발암 유래 나노소포체 검출
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  ▲ 혈장에서 세포 정보가 담긴 나노소포체를 포획해 암을 진단하는 ‘혈소판 칩’. (IBS 제공)  
 
   
 
  ▲ IBS 첨단연성물질 연구단 조윤경 그룹리더(UNIST 생명과학부 교수·오른쪽)와 수밋 쿠마르(Sumit Kumar) 박사. (UNIST 제공)  
 

극미량의 체액만으로도 암을 진단할 수 있는 ‘혈소판 칩’이 개발됐다.

기초과학연구원(IBS)는 첨단연성물질 연구단 조윤경 그룹리더(UNIST 생명과학부 교수)팀이 혈장에서 세포 정보가 담긴 나노소포체를 포획해 암을 진단하는 ‘혈소판 칩’을 개발했다고 20일 밝혔다.


몸 속에는 수많은 세포들이 나노소포체를 주고받으며 소통하고 있다. 이 때문에 그동안 암세포가 배출하는 나노소포체를 분석해 암의 발생과 전이를 진단하기 위한 연구가 수없이 이뤄졌지만, 암세포 유래 나노소포체만을 선택적으로 분리하는 데 한계가 있었다.

연구진은 이를 해결하기 위해 암세포의 긴밀한 조력자인 혈소판에 주목했다. 암세포는 혈소판에 둘러싸인 형태로 혈액을 통해 다른 곳으로 이동하고, 전이될 곳에 달라부튼 과정에도 혈소판이 도움을 주는 것으로 알려져 있다. 이에 연구진은 혈소판 막을 이용해 암세포 유래 나노소포체를 쉽게 포획할 수 있는 진단 시스템을 고안했다.

연구진은 미세유체칩 안에 혈소판 세포막을 바닥에 고정한 형태의 ‘혈소판 칩’을 제작했다. 체내에서 혈소판과 긴밀한 상호작용을 하던 암세포는 혈소판 칩의 표면에도 결합하기 때문에 암세포에서 유래한 나노소포체만을 선택적으로 검출할 수 있는 원리다.

연구진은 혈소판 칩을 이용해 암 진단 실험을 진행했다. 암환자와 건강한 사람의 혈장 1μL(마이크로리터)를 혈소판 칩에 주입한 결과, 정상인에 비해 암환자의 혈장에서 다량의 나노소포체가 검출되는 것을 확인했다. 전이암세포 실험에서는 비전이암세포 실험보다도 더 많은 나노소포체가 검출됐다. 혈소판 칩에 검출된 나노소포체의 양을 토대로 암 발생과 전이여부를 진단할 수 있다고 연구진은 제안했다.

그동안 한 질병에 하나씩 대응하는 항체 기반 진단 기술과 달리 혈소판 칩은 여러 종류의 암을 진단할 수 있다는 장점이 있다.

조윤경 그룹리더는 “체내의 혈소판-암세포 친화력을 모방해, 암세포에서 나온 나노소포체를 검출했다는 점에서 의미가 있다”며 “이는 복잡한 처리 없이 혈장을 그대로 이용했음에도 불구하고 극소량 샘플로부터 암세포 유래 나노소포체를 검출했다”고 말했다.

이번 연구결과는 국제 학술지 어드밴스드 펑셔널 머티리얼즈(Advanced Functional material, IF 13.325)에 5월 27일자 표지 논문으로 게재됐다.


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