한기호 인제대 교수팀(나노융합공학부)과 해운대백병원 정재승 교수팀(비뇨의학과)이 마이크로 나노기술을 이용하여 전립선암 환자의 혈액 속 암세포를 분리하는 기술을 개발했다. 이를 이용하여 전이성 전립선암 환자의 정밀진단과 치료방침을 제시를 할 수 있는 혈중종양세포 기반 다중유전자모델도 함께 개발했다.

현대의학에서 전립선암을 진단하기 위해서는 전립선조직검사를 해야 한다. 특히 전이성 전립선암을 확인하기 위해서는 반드시 CT 또는 MRI와 같은 영상학적 검사를 필수다. 이러한 영상학적 검사 없이 단순 혈액검사만을 통해 전이성 전립선암을 진단할 수 있는 기술이 개발된 것이다.

지금까지 개인별 암환자의 주기적인 예후 관찰을 위한 암조직 기반의 검사와 이후 유전자 검사를 위한 비용이 증가함에 따라 접근이 쉽지 않은 문제가 있었다. 한 교수팀과 정 교수팀은 암환자의 유전적 특성을 보여주는 비침습적 방식의 혈중종양세포분리를 통해 전이성 전립선 암환자의 진단 및 예후 예측 방법을 제시한 것이다. 

정밀한 혈중암세포 분리와 더불어 유전자 검출도가 높은 마이크로 미세방울 기반의 디지털 중합효소연쇄반응(droplet digital PCR) 기술을 접목하여 전립선 특이 유전자 마커(AR, AR-V7, PSA, PSMA)와 상피세포 선별 유전자 마커(EpCAM, KRT19)를 검출했다. 또 이를 조합하여 90% 이상의 전이성 전립선 암환자 그룹의 진단 및 예후 예측이 가능한 수학적 모델을 확인했다. 전립선항원검사의 수치와 비례하여 혈중암세포의 개수와 유전자 발현양이 증가하는 경향을 동시에 보여줌으로써 각 환자별 정밀한 진단이 가능함을 보여주는 중요한 결과를 도출했다.

정 교수는 “현재 정밀의학분야의 혈중암세포에 관한 연구가 지속적으로 관심을 끌고 있다”며 “본 연구를 통해 전립선암환자들을 위한 치료방향 제시뿐 아니라 기초의학의 발전에 큰 기여를 할 수 있을 것”이라고 밝혔다. 

한편 이번 연구는 과학기술정보통신부와 한국연구재단의 개인기초연구인 우수신진연구(최초혁신실험실)과제와 중견연구과제 지원을 통해 진행됐으며 『일본암학회 공식저널』 2월호에 게재됐다.

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