국내 연구진, 세계 최초로 혈액 내 모든 암세포 분리하는 장치 개발

DGIST(대구경북과학기술원) 김민석 교수팀이 세계 최초로 혈액 내 존재하는 모든 종류의 암 세포를 분리할 수 있는 자동화 장치를 개발했다고 최근 밝혔다. 

연구팀은 해당 기술에 대해 "모든 종류의 암세포를 분리할 수 있고, 초정밀 암 진단이 가능하며 이를 자동화 형태로 병원에서 바로 활용 가능할 정도로 완성도가 높다"고 설명했다. 

전 세계적으로 높아지는 암 발생률로 인해 다양한 항암제가 개발되어 암 치료 가능성이 높아지고 있지만 변이 또는 전이가 잦은 암에 대한 정확한 정보를 얻는 것은 여전히 어려운 상황이다. 

암 유전정보를 얻기 위한 방법으로 암 조직을 이용한 조직생검과 혈액 등을 통한 액체생검이 있다. 이 중 액체생검은 인체에 고통을 주지 않는 비침습적 검사를 통해 암 정보를 얻을 수 있고, 모든 암 유전정보를 가지고 있는 순환종양세포(Circulating tumor cell; CTC)를 이용할 경우 더욱 정확한 진단이 가능하다고 알려져 있다.

하지만 이러한 순환종양세포는 혈액 내 아주 희소하게 존재해 분리가 어렵고 현재 이용 중인 분리 기술들은 기준 크기 이상의 암 세포만을 분리할 수 있기에 한계가 있었다. 

이번에 연구팀에서 개발한 기술은 음성선택을 이용하여 암 세포가 아닌 다른 세포들을 모두 제거하고 초정밀 기술을 이용하여 암 세포들을 분리하는 데 성공했다. 

마커의 유무, 암세포의 크기와 관계없이 다양한 암세포주에서 90% 수준의 높은 회수율을 보였고, 연세대학교 김혜련 교수팀과의 공동연구를 통해 폐암 환자의 혈액으로 순환종양세포를 분리, 약물효과 추적관찰 등 임상적 유용성도 확인했다. 

또한 완전 자동화를 통해 기술적 완성도를 높여 분리 성능은 물론 의료현장에서 조기 상용화가 가능하다는 점에서 의학적 영향력이 클 것으로 기대되고 있다. 

연구를 이끈 김민석 교수는 “해당 기술이 암의 조기 진단, 맞춤형 치료제 처방 등 더욱 정밀한 진단과 맞춤 치료제 선정에 활용되어 암 환자들에게 도움이 되길 희망한다”고 밝혔다. 

이번 연구결과는 의학 분야 상위 6% 전문 권위지인 ‘테라노스틱스(Theranostics)’에 최근 게재됐다.