서울대 김영수·KIST 이철주 박사팀
혈액 한 방울로 다양한 암을 진달할 수 있는 기반 기술이 국내에서 개발됐다.
서울대병원 의공학과 김영수 교수·KIST 이철주 박사 공동연구팀은 9일 질량분석기의 다중반응검지법을 이용해 유방암 세포 시료 극미량 1㎍(1/1000㎎)으로 319개 단백질 표지자의 절대 정량 분석 기술을 개발했다고 밝혔다.
이 검사법은 극미량 1㎍ 시료의 한번 검사로 100~300여개의 단백질 표지자를 한 번에 정량할 수 있다. 즉, 어떤 단백질이 암 표지자인지 밝혀지면, 한 번의 피 검사로 여러 수십 개의 암을 밝혀낼 수 있는 것이다.
그동안 임상에서는 암 검진을 위해 종양표지자 검사를 이용해왔다. 암은 증식과정에서 고유의 단백질을 만들어 내는데, 혈액을 뽑아서 암세포가 분비한 단백질의 양을 측정하는 것이 종양표지자 검사다.
현재 종양표지자 검사는 암세포가 분비한 단백질(항원)과 항체의 반응으로 농도를 측정한다. 이 때문에 종양표지자 마다 새로운 항체 분석법을 개발해야하므로 시간과 비용이 많이 들었다.
또한 동일 검사를 해도 각 분석실험실마다 단백질 분석 편차가 있어 동일한 값을 얻기도 어려웠다. 하지만 이번에 개발된 질량분석기를 이용한 다중반응검지법은 무엇보다 분석 편차가 적은 것으로 나타났다.
연구팀이 30개의 유방암 세포주를 화학적 전처리 후에 발생한 319개의 단백질 단편 시료 중 162개를 한국과 미국 등의 3개 팀으로 이송해 동일한 질량분석기와 기술로 단백질을 정량한 결과, 각 3팀간의 162개 평균 분석치의 변화는 0.2%이내였다.
이는 언제 어디서든 동일한 질량분석기와 검사법을 따르면 동일한 단백질 정량 값을 얻을 수 있다는 뜻이다.
김영수 교수는 “대규모 단백질 표지자가 세계적으로 통일된 절대 정량 분석 값으로 분석이 가능해지면 공통 기술 개발이 가능해져서 단백질 표지자의 분석과 의료 산업 기술의 발전에 크게 기여할 것으로 예상된다”며 “본 연구에 수행한 질량분석기기를 이용해 초고속 다중 단백질 표지자 분석이 가능하면 초저가 혁신적인 의료 분석 장비가 개발될 수 있을 것으로 예상된다”고 말했다. 이번 연구는 국제 저명 학술지인 ‘네이처 메소드 인용지수’ 12월 온라인 호에 실렸다.