암 환자 치료경과 실시간 확인...잦은 검사 부담 줄어

강주헌 UNIST 바이오메디컬공학과 교수
항암제 반응 모니터링 기술 개발
항암 전략 실시간 수정 가능해져

강주헌 UNIST 바이오메디컬공학과 교수팀이 백혈구의 접착력 차이를 이용해 암의 진행 정도를 확인하는 기술을 개발했다. [UNIST]

암 환자에게는 치료만큼이나 잦은 검사도 부담이다. 항암제를 계속 바꿔가면서 치료 경과를 살피는데, 현 상태를 확인하기 위해서는 혈액 검사와 각종 영상 검사가 필요하기 때문이다. 앞으로는 혈액 한 방울로 손쉽게 치료 경과를 확인할 수 있게 됐다.

강주헌 UNIST 바이오메디컬공학과 교수팀은 미세관이 있는 칩에 혈액을 흘려보내 암 재발과 항암제 치료 반응 등을 모니터링하는 기술을 개발했다고 3일 밝혔다.

이 기술은 가느다란 관에 혈액을 흘려보내는 것만으로 암의 진행 정도를 볼 수 있다. 암의 여부에 따라 혈액에 차이가 생기기 때문이다. 암 조직의 염증 물질은 환자 백혈구 표면의 접착력을 증가시킨다.

개발된 칩은 미세관에 혈액을 흘려보낸 뒤, 관에 들러붙은 백혈구 숫자를 읽어낸다. 백혈구가 많이 붙어있을수록 염증 조직이 많고 암이 심하다는 뜻이다. 관 안쪽에는 백혈구 표면의 수용체와 결합하는 특수단백질이 코팅되어 있다.

이전 기술들은 혈액 속의 암세포를 직접 찾는 방식이었지만, 암이 아무리 진행되어도 암세포 자체는 적기 때문에 잡아내기가 어렵다. 반면 이번 기술은 암에 비례하는 백혈구를 활용해 자기공명영상(MRI) 같은 영상 검사가 놓치기 쉬운 미세 재발도 조기에 감지한다.

연구진이 유방암에 걸린 쥐로 실험한 결과, 건강한 쥐보다 암에 걸린 쥐의 백혈구가 칩 내벽에 최대 40배 더 많이 달라붙었다. 항암 효과가 있는 약물을 투여하면 백혈구의 접착력이 감소했고, 치료 효과가 없는 약물을 쓰면 접착력이 유지됐다.

암의 진행 정도를 쉽게 파악할 수 있으면, 치료 단계에서 항암제의 효능과 치료 경과를 실시간으로 모니터링할 수 있게 된다. 의료진은 환자 상태를 빠르게 확인하고, 바로 적합한 항암 전략을 찾을 수 있다.

암의 재발 가능성도 확인할 수 있다. 수술로 암 조직을 제거하고 나서 육안으로는 안 보이더라도, 백혈구 접착력이 다시 상승한다면 재발을 의심해볼 수 있다.

강 교수는 “영상 진단으로 발견하기 어려운 것도 환자의 백혈구 면역 반응으로 조기에 포착하고, 치료 반응도 즉각 확인할 수 있게 됐다”며 “불필요한 치료를 줄이고 환자에게 맞는 최적의 치료제를 선별하는 데 도움이 될 것”이라고 했다.

강주헌 UNIST 바이오메디컬공학과 교수와 브라이언 최 UNIST 연구원. [사진=UNIST]