"간암은 초록빛, 간은 붉은 빛" 색깔로 정확히 진단 가능

포스텍 장영태 교수팀 새 기술 개발

FATP2 표적 cLG(녹색)와 SMPD1 결합 hLR(붉은색)로 간암 세포와 정상 간 세포를 선택적으로 구별하는 형광 염색 모식도.

간은 영양소를 저장하고 해독 작용을 하는 중요한 기관이다. 간세포암은 이런 중요한 간을 공격하는 질병으로, 매년 많은 사람의 생명을 위협하고 있다. 그런데 최근 포스텍 연구팀이 간암을 더 정확하게 진단하고, 정확하게 제거하는 새로운 기술을 개발해 학계의 주목을 받고 있다.

간암은 초기에 발견해 수술로 제거하는 것이 환자 생존율을 높이는 중요한 열쇠다. 그동안 MRI, CT 같은 영상 검사와 혈액 검사를 통해 간암을 진단해 왔으나 한계가 있었다. 특히, 수술할 때 암 조직과 정상 조직의 경계를 정확히 구분하기 어려워 암 조직을 완전히 제거하지 못하거나 반대로 필요 이상의 건강한 조직까지 제거할 가능성이 있었다.

이를 해결하기 위해 연구팀은 색깔로 간암을 찾아내는 특별한 방법을 찾았다. 연구팀은 8000개가 넘는 형광 물질을 조사해 간암 세포에만 달라붙어 초록색 빛을 내는 'cLG(cancerous Liver Green)'와 건강한 간세포에만 빨간색 빛을 내는 'hLR(healthy Liver Red)'을 찾아냈다. 이 두 물질을 함께 사용하면 간암 조직과 정상 조직을 명확하게 구분할 수 있다. 지도에서 국가별로 색을 다르게 칠해 경계를 보여주는 것과 비슷하다.

이 기술의 핵심은 각각의 형광 물질이 특정 표적을 찾아 달라붙도록 설계된 데 있다. 최신 유전자 기술과 열분석을 통해 연구팀은 cLG는 간암 세포에 풍부한 'FATP2'라는 지방산 운반 단백질과 결합하며, hLR은 건강한 간세포에 많은 'SMPD1'이라는 효소를 결합한다는 사실을 밝혀냈다.

실험 결과는 고무적이었다. 두 형광 물질을 함께 활용하자 간암 조직과 정상 조직의 경계가 뚜렷하게 나타났으며, 기존 MRI나 CT로는 발견이 어려웠던 작은 크기의 초기 간암도 선명하게 확인할 수 있었다.

POSTECH 장영태 교수는 "연구팀의 기술은 간암 진단의 정확도를 획기적으로 높일 뿐만 아니라 수술 중 빛(형광)을 따라가며 암 조직만 정밀하게 제거할 수 있도록 도와주는 혁신 기술"이라며 이번 연구의 의의를 전했다.

이번 연구는 포스텍 화학과·융합대학원 장영태 교수, 중국 린이대학 밍 가오 교수, 중국 난방과기대 크리스 순 헝 탄 교수, 순천대 약대 하형호 교수 연구팀이 공동으로 진행했다.


포항=김규동 기자 korea808080@