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서울대병원, 혁신적 간암 표지자 분석기술 개발‘AFP-L3’ 분석 기술 개발…현재 이용되는 일본 장비에 비해 민감도 30% 높아

[의학신문·일간보사=정윤식 기자] 국내 연구진이 간암 발병 가능성을 알려주는 혈액 내 간암 표지자의 새로운 분석 기술을 개발해 화제다.

서울의대 의공학교실 김영수 교수(사진 왼쪽)와 내과학교실 윤정환 교수

이번에 개발된 기술은 간암 표지자인 ‘AFP-L3’의 측정 민감도를 30% 이상 향상시킨 혁신적인 방법으로 간암의 조기 진단과 생존율 향상에 크게 기여할 것으로 기대된다는 것이 연구진의 강조다.

서울의대 의공학교실 김영수·내과학교실 윤정환 교수팀은 최근 이 같은 내용을 담은 연구결과를 임상화학 분야 권위 학술지인 ‘미국임상화학회 임상화학(Clinical Chemistry)’ 6월 6일 온라인판에 게재했다고 18일 밝혔다.

‘AFP-L3’는 미국식품의약국(FDA)에서 승인한 간암 표지자로 간암 진단에 높은 정확성을 보여주지만 또 다른 표지자인 ‘AFP’에 비해 분석 비용이 많이 든다는 단점이 있다.

이에 현재 AFP-L3는 ‘항원항체 반응 및 액상결합분석’을 이용하는 일본 와코(WAKO)사의 ‘μTAS’란 장비에 의해 독점적으로 분석되고 있다.  

반면 연구팀이 개발한 ‘질량분석기 다중반응검지법’은 질량분석기에 의해 표지자의 고유 질량을 측정하는 방식으로, 표지자의 종류에 따라 새로운 항체 분석법을 개발해야하고 각 실험실의 분석 오차가 존재하는 기존의 방식(항원항체 반응 및 액상결합분석)에 비해 한 번에 여러 표지자를 분석할 수 있고 검사의 정확성이 높다는 장점을 지녔다.

연구팀은 서울대병원에서 수집한 총 400례의 간암, 간경화, 간염 혈액 시료를 대상으로 기존과 새롭게 개발된 분석 기술의 성능을 비교 분석했다.

그 결과 질량분석기 다중반응검지법은 μTAS보다 민감도가 높아 결과적으로 30% 이상 많은 환자에서 정확한 간암 진단이 가능한 것으로 나타났다. 

간암 환자의 약 40%는 치료가 어려운 중간 병기 이상의 상태에서 발견되는데 현재로서는 만성 간염을 앓았거나 간경변이 있는 간암 고위험군은 간암표지자 검사를 통해 조기에 암을 발견하고 치료하는 것이 최선이다.

서울대병원은 “AFP-L3 검사는 이미 임상적 가치가 증명된 간암 표지자 검사이고 따라서 이번에 개발된 기술이 신의료기술 평가를 통과한다면 모든 진단검사실에서 임상 적용이 가능할 것으로 보인다”며 “현재 2편의 국내 특허와 1편의 미국 특허가 등록됐고 유럽 특허 출원도 진행 중”이라고 말했다.

이와 관련 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 기대했다.

▣ 질량분석기 다중반응검지법
암은 증식과정에서 고유의 단백질을 만들어 내는데, 혈액을 뽑아서 암세포가 분비한 단백질의 양(농도)을 측정하는 것이 종양표지자 검사다. 

다중반응검지법의 원리는 단백질 표지자가 가지는 고유의 ‘질량지문’(전하 대 질량 값)을 이용하는 것이다. 단백질 표지자를 화학 처리하여 단편 조각으로 만들면 질량지문을 쌍(pair)로 얻을 수 있다. 이 쌍을 질량분석기로 비교 분석하면 표지자의 농도를 쉽게 측정할 수 있다.

다중반응검지법은 여러 질량지문을 동시에 감지하기 때문에 1회 분석으로 AFP-L3 외에 다른 표지자를 함께 분석할 수 있다. 즉 한 번의 피검사로 여러 암의 발병을 예측할 수 있다.

▣ 항원항체 반응 및 액상결합분석
우리 인체에 존재하지 않은 거대 분자(일례로 외부 단백질 등)가 인체에 침입하면 면역계는 면역글로불린과 같은 항체를 생성한다. 침입한 항체와 면역글로불린 결합은 매우 선택적이고 높은 친화력으로 결합하여 인체를 방어한다. 

현재 종양표지자 검사는 암 세포가 분비한 단백질(항원)과 항체의 반응으로 농도를 측정한다. 항원항체의 결합반응이 액체상의 분액 컬럼에서 일어나게 하면 암 표지자를 한 층 더 선택적으로 정량 분석할 수 있다.

정윤식 기자  21hero@bosa.co.kr

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