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눈물에서 유방암 세포의 특정 구성 요소를 찾는 빠른 테스트 방법

눈물검사로 10분 만에 유방암 유무 판단

혁신적인 종양 탐지 기술 :
일본 연구원들이 눈물 액으로 유방암을 탐지할 수 있는 빠른 검사방법을 개발했다.
이 검사는 암세포에 의해 방출돼 혈액과 함께 눈에 들어가는 세포 성분에 반응한다.
암 조기 발견뿐만 아니라 암 치료 후 재발을 감지하는 데에도 사용될 수 있다.

▲ 눈물 액으로 종양이 체내에서 자라는 지 알 수 있다. pixabay

암은 종양이 빨리 발견될수록 회복 가능성이 높아진다.
지금까지 유방 조영술이 유방암 조기 발견의 표준이었지만 젊은 여성의 경우 종양을 놓치기 쉽다. 반대로, 잘못된 탐지 결과도 일반적이다. 그래서 연구자들은 혈액 검사 또는 호흡 분석을 포함해 유방암 및 다른 유형의 암에 대한 대체 검사방법을 오랫동안 찾고 있었다.

암 마커로 추출된 세포 성분

고베 대학(University of Kobe)의 토시후미 다케우치(Toshifumi Takeuchi)가 또 다른 변형된 기술을 발표했다. 눈물에서 유방암 세포의 특정 구성 요소를 찾는 빠른 테스트 방법이다.
이들은 소위 엑소좀(Exosome, 세포에서 유래한 30-100나노미터 크기의 소포)이며, 영향을 받는 세포에 의해 꼬인 작은 소포는 신체의 혈액과 함께 퍼진다.

엑소좀은 RNA 형태의 단백질과 유전자 단편을 포함하며, 이는 어느 세포에서 왔는지 밝혀낸다. RNA-조각의 유전자 서열은 암 유전자의 일부 및 다른 변성 지표를 포함할 수 있기 때문이다. Takeuchi와 그의 동료들은 “이러한 작은 세포외소포는 조기암 검출을 위한 신뢰할 수있는 바이오 마커”라고 설명했다. 눈물에도 그러한 엑소좀이 포함되어 있기 때문에 혈액 검사 없이도 검출 할 수 있다.

▲ 테스트는 항체 및 형광 마커가 있는 유리판의 나노 싱크로 구성된다. © Takeuchi et al., / 고베 대학교

항체를 이용한 엑소좀(Exosome) 검출

구체적으로, 새로운 빠른 암 테스트는 작은 유리판과 연필 모양의 분석 장치로 구성된다.
시험판은 크기가 약 100 나노미터인 많은 싱크(sink; 침전시험관)을 가지고 있으며, 그 표면은 항체와 형광 표시 분자로 코팅되어 있다. 항체는 유방암 세포의 특정 엑소좀 성분에만 결합하도록 선택된다.

이제 테스트 칩에 액체를 떨어뜨린 경우, 적합하면 항체가 엑소좀의 존재에 반응한다.
이것은 형광 마커의 반응을 유발한다. 유리판이 분석 장치로 밀려 나가면, 특정 파장의 빛으로 전체를 조사하여 연결된 형광 마커가 빛을 발하게 한다.

이러한 방식으로, 테스트는 단 10분 이내에 암세포 성분이 눈물액에 존재하는지 여부를 판단 할 수 있다. 연구원들에 따르면, 그것의 감도는 100 마이크로 리터(㎕)의 액체에서 50개의 엑소좀을 검출하기에 충분하다. Takeuchi와 그의 팀은 "이것은 상업적인 면역 분석보다 약 1,000 배 더 좋다"고 말했다.

유방암 환자와의 연습 시험

이 "TearExo"유방암 검사는 실제로 얼마나 좋을까?
연구진은 유방암 환자와 건강한 대조군 참가자의 눈물 샘플로 이를 조사했다.
결과 : "건강한 공여자의 눈물과 유방암 환자의 눈물이 명확하게 구분되었다!"고 Takeuchi와 그의 동료들은 보고했다. “암세포에서 세포외소포를 검출하기 위해 눈물을 성공적으로 사용한 것은 이번이 처음이다.”

또한, 급속 눈물검사는 또한 종양이 유방암 환자에게 여전히 존재하는지 또는 유방수술에 의해 이미 제거되었는지 여부를 구별 할 수 있다. 연구원에 따르면, 이 검사를 통해 후속 검사 (예 : 암이 재발했는지 여부 확인)에 사용할 수도 있다.

▲ 건강한 눈물 공여자와 암 눈물 공여자 간의 차이가 감지됐다. © Takeuchi et al., / 고베 대학교.

다른 유형의 암에도 적합

과학자들에 따르면, 이 첫 번째 테스트는 눈물이 암의 조기 발견에도 사용될 수 있음을 보여준다. Takeuchi와 그의 연구진은 유방암뿐만 아니라 다른 유형의 암에 대해서도 빠르고 쉬운 진단을 가능하게 한다. "우리의 나노 테스트 방법은 항체를 교환함으로써 다른 유형의 종양을 구체적으로 탐지 할 수 있다"고 Takeuchi와 그의 동료들은 설명했다.

다음 단계로, 연구원들은 시험의 특이성과 감도를 더욱 좁히기 위해 빠른 시험의 대규모 임상 시험을 수행할 계획이다. 내년에 이 팀은 시장 성숙을 위해 회사를 설립하고 일본 식약청에 승인 테스트를 제출할 계획이다.
(Journal of the American Chemical Society, 2020; doi: 10.1021/jacs.9b13874)
출처: Kobe University​

[더사이언스플러스] "Green Soul, Beautiful Science" 

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