교모세포종을 진단할 수 있는 혈액 검사

(The biochip is used to detect biomarkers for glioblastoma, a fast-growing brain cancer. Credit: Matt Cashore / University of Notre Dame)

노트르담 대학 (University of Notre Dame)의 과학자들이 피검사만으로 치료가 어려운 뇌 종양을 진단할 수 있는 방법을 개발했습니다. 교모세포종 (glioblastoma)은 인구 10만명 당 연간 3-4건 정도 생기는 뇌종양으로 진단 후 평균 생존 기간이 12-18개월 정도이고 5년 생존률도 10% 미만으로 예후가 좋지 않은 질병입니다.

교모세포종은 어느 정도 크기 전까지는 진단이 어려워 치료 시기를 놓치는 경우가 많은 데, 진단은 CT나 MRI 같은 고가의 이미지 검사가 필요합니다. 가벼운 증상에 있는 환자나 무증상인 사람이 쉅게 찍을 수 있는 검사가 아니다보니 조기 진단이 힘든 것입니다.

노트르담 대학의 Hsueh-Chia Chang 교수 (the Bayer Professor of Chemical and Biomolecular Engineering at Notre Dame)가 이끄는 연구팀은 교모세포종에서 나오는 세포외 소포 (Extracellular vesicles)에 주목했습니다.

세포외 소포에는 세포가 분비한 여러 가지 물질이 섞여 있는데,이중에서 활성화된 Epidermal Growth Factor Receptors (EGFRs)는 교모세포종에서 분비된 것일 가능성이 높습니다.

연구팀은 혈액 속에 포함된 매우 적은 양의 EGFRs을 검출하기 위해 동전기학적 (electrokinetic) 바이오칩을 개발했습니다. 바이오칩에 있는 항체가 EGFR을 지닌 세포외 소체와 결합하는 방식인데, 소포체가 음전하를 띄기 때문에 전기적 힘을 이용해 이를 끌어모을 수 있습니다.

연구팀에 따르면 이 바이오칩은 매우 저렴하게 생산할 수 있으며 피 한방울에 불과한 100마이크로리터의 혈액만 있어도 진단이 가능합니다. 그리고 다른 처치 없이 그냥 혈액 자체만 사용해서 검사할 수 있습니다.

다만 임상에서 사용할 수 있으려면 위양성률이 높아서는 안됩니다. 드문 질환인데 질병이 없는 사람을 있다고 잘못 판정해 불필요한 고가 검사를 받게 할 순 없기 때문입니다. 실제 환경에서 민감도와 특이도 같은 지표를 검증해야 임상에서 활용될 수 있을 것입니다.

참고

https://medicalxpress.com/news/2024-08-rapid-blood-brain-cancer.html

An anion exchange membrane sensor detects EGFR and its activity state in plasma CD63 extracellular vesicles from patients with glioblastoma, Communications Biology (2024). DOI: 10.1038/s42003. www.nature.com/articles/s42003-024-06385-1

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