혈액 내 암세포 입자 '딱딱함'으로 폐암 진단

작성일 07-24

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        <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> 
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          <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="fc741bf24642f4c2426d53ed49d831b16d29b61bc3cbea55a321a5838799a039" dmcf-pid="ysqZvcGkJ2" dmcf-ptype="figure">
           <p class="link_figure"><img alt="왼쪽부터 구교권, 박수현, 이윤희 DGIST 선임연구원. DGIST 제공." class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202507/24/dongascience/20250724152009001lzxl.jpg" data-org-width="680" dmcf-mid="QBzXSAYcLf" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img1.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202507/24/dongascience/20250724152009001lzxl.jpg" width="658"></p>
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            왼쪽부터 구교권, 박수현, 이윤희 DGIST 선임연구원. DGIST 제공.
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          <p contents-hash="313253ce83bd6f54222cbbd82909d4e0981cf375904b194a4a8c4dbd2d1f7e4d" dmcf-pid="WOB5TkHEd9" dmcf-ptype="general">국내 연구진이 폐암 세포에서 분비되는 엑소좀의 특성을 활용한 폐암 진단 기술을 개발했다. 엑소좀은 세포 외부로 배출되는 작은 입자를 뜻한다. 폐암 여부를 조기에 훨씬 효과적으로 진단할 수 있을 것으로 기대된다.</p>
          <p contents-hash="8244852f879b46210b7bec4431fb373e58d3061fbdc32e9fe98cbd43d496153c" dmcf-pid="YIb1yEXDiK" dmcf-ptype="general">이윤희 DGIST 바이오메디컬연구부 선임연구원 연구팀 등은 혈액 속 암세포에서 나온 엑소좀이라는 입자의 '딱딱함'만으로 폐암 유전자 돌연변이를 구별하는 기술을 개발했다고 24일 밝혔다. 연구결과는 화학 분야 국제학술지 '애널리티컬 케미스트리(Analytical Chemistry)'에 게재됐다. </p>
          <p contents-hash="aef91dd4cf1af6824b8ab21770d587c10e6402eb3079c5826b9f160bc5f441b3" dmcf-pid="GCKtWDZwRb" dmcf-ptype="general">비소세포폐암(NSCLC)은 전체 폐암 환자의 85% 이상을 차지하는 가장 흔한 암이다. 환자들이 초반에 특별한 증상을 알아채기 어려워 조기 진단이 어렵다. 암을 발견했을 때는 이미 손 쓸 수 없을 정도여서 사망률이 높은 편이다. </p>
          <p contents-hash="f2a635484c7a0902e1e2ccca8e3e98d0dacf043e2c0e5c67c6901e4cf4d37bcc" dmcf-pid="Hh9FYw5riB" dmcf-ptype="general">기존에 비소세포폐암 등을 진단하기 위해서는 몸속 조직을 떼어내는 조직생검 방식이 주로 사용됐다. 하지만 이는 신체에 직접적인 부담을 주는 것으로 자주 하기 어려웠다. 그래서 혈액 속 정보만으로 병을 알아내는 액체생검 방법이 주목받고 있다. </p>
          <p contents-hash="259c2c1eefc03a34e08bd2a0efd4ba1d0b74110451e52c8ab905ddc1c005e64d" dmcf-pid="Xl23Gr1meq" dmcf-ptype="general">연구팀은 비소세포폐암 중에서도 암세포가 가진 유전자 돌연변이에 따라 다른 특징을 가진 세포들(A549, PC9, PC9/GR)에서 엑소좀을 분리해 연구를 진행했다. 원자힘현미경(AFM)을 통해 엑소좀 하나하나의 표면 강도, 높이와 반지름의 비율 등을 고해상도로 측정했다.</p>
          <p contents-hash="c86f5b8e4967d75a3a273d4154712bb9f687029610ea40b0733ae03f8e2a36bb" dmcf-pid="Zk0yOoSgMz" dmcf-ptype="general">그 결과 A549 유래 엑소좀은 다른 세포의 엑소좀보다 강도가 유의미하게 높게 나왔다. PC9와 PC9/GR 두 세포의 엑소좀 성질은 서로 비슷했다. 이들 두 세포가 공유하는 유전적 배경이 서로 연관이 있으며 A549와는 다르다는 것이다. 연구팀은 암세포가 가진 유전자 돌연변이에 따라 엑소좀의 물리적 특성이 다르게 나타나는 것이라고 설명했다.</p>
          <p contents-hash="9c46b6e7ab1e59db310705ce4b9b597c057ad95b3ef24f2534d62823733fab24" dmcf-pid="5EpWIgvan7" dmcf-ptype="general">연구팀은 엑소좀의 이 같은 나노역학적 특징을 더 정밀하게 분석하기 위해 AI 기술을 접목했다. AFM으로 획득한 엑소좀의 높이 및 강도 정보를 이미지화하고 이를 딥러닝 기반 합성곱신경망(CNN) 모델에 학습시켜 엑소좀의 유래 세포를 분류하도록 했다. 그 결과 A549 유래 엑소좀은 96%라는 매우 높은 정확도로 다른 세포와 구별됐다. </p>
          <p contents-hash="ea56b79f945ff13cfba755ce9a01c203703e9949a997880bc1579cb70d46d24e" dmcf-pid="1DUYCaTNRu" dmcf-ptype="general">AFM의 민감도를 딥러닝 기반 패턴 인식과 융합함으로써 자동화와 확장성이 뛰어난 개인 맞춤형 암 진단 플랫폼의 기반을 마련했다. 연구팀은 "엑소좀의 물리적 특성만으로 고정밀 분류가 가능한 차세대 액체생검 플랫폼의 가능성을 보여준 것"이라고 설명했다. </p>
          <p contents-hash="7570b4c6ede3df36dd351e0553165c954f06f5f25b706b34f498dd0e183271ce" dmcf-pid="twuGhNyjMU" dmcf-ptype="general">이 선임연구원은 "이 기술을 바탕으로 적은 양의 혈액 샘플로 폐암을 정확하게 진단할 수 있는 검사 시스템을 만드는 것이 목표"라며 "향후 기술 실용화를 추진하겠다"고 밝혔다. </p>
          <p contents-hash="b3e44362e63e0f5dc35d9b29d330938bace975782f40987b8d4253098c673e5d" dmcf-pid="Fr7HljWAdp" dmcf-ptype="general">&lt;참고 자료&gt;</p>
          <p contents-hash="fad8dc71c56802a92fa190e028923b297cfe04bc14eac6ae3fe371931d5b4acd" dmcf-pid="3mzXSAYcL0" dmcf-ptype="general">- doi.org/10.1021/acs.analchem.5c02009</p>
          <p contents-hash="dfc7bbffe170763d21aa11b8e8160a7553277fa4e90e18207644ff019a74821f" dmcf-pid="0sqZvcGki3" dmcf-ptype="general">[정지영 기자 jjy2011@donga.com]</p>
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        <p class="" data-translation="true">Copyright © 동아사이언스. 무단전재 및 재배포 금지.</p>

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