경동맥 혈관벽 두께,1mm 넘으면 뇌졸중 위험 5.5배 건강

2017.05.29. 11:16

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[스크랩] 혈액으로 보는 건강진단법

알지 | 2007.04.04 22:49 목록 크게

초기진단 어려운 암·치매, '피 한 방울'로 잡아낸다

이현정 헬스조선 기자|2017/04/05 07:30

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혈액 속 특정 질환 진단지표 확인 혈액진단 기술 국내서도 속속 개발 심근경색·알츠하이머 등에 적용 "혈액진단 해도 전문가 확진 필수"

복잡한 정밀 검사 없이 혈액 한 방울로 암이나 치매 등을 진단하는 시대가 도래하고 있다. 이를 '혈액진단'이라고 하는데, 소량의 혈액(1㎖의 최대 500분의 1 수준)으로 평균 10분 이내에 환자가 현재 가지고 있는 질환이나 미래에 발생 가능한 질환을 진단한다. 2007년 글로벌 체외진단(혈액이나 DNA 등 인체로부터 채취한 것을 분석해 질병 진단과 치료 예후 평가하는 것) 시장 규모는 약 29조원으로 연평균 7.3%씩 성장해 올해 74조원을 넘어설 것으로 전문가들은 전망하고 있다. 고대구로병원 진단검사의학과 임채승 교수는 "현재 국내외에서 개발되고 있는 혈액진단 기술이 상용화될 경우 조기 발견이 어려운 암 등을 빠르게 발견해 환자의 생존율은 높이고 의료비를 줄이는 데 도움이 될 것으로 기대된다"고 말했다.

◇혈액으로 심장질환부터 癌까지 진단
현재 혈액 한 방울로 진단이 가능한 질환은 심뇌혈관질환·갑상선질환·간질환·전립선질환·만성질환 등이다. 검진 기기의 특수 센서에서 전기나 특수 형광물질 등이 나와 혈액 속 특정 질환의 생물학적 지표를 분석하는 방식으로 진단한다. 체외진단기업협의회 이정은 운영위원장은 "최근에는 전 세계적으로 혈액 한 방울로 암을 진단할 수 있는 기술 개발에 박차를 가하고 있다"고 말했다. 기존 암 진단의 경우 영상장비와 조직검사를 통해 이뤄지는데, 암세포가 일정 크기 이상으로 커지지 않으면 발견하기 어려워 뒤늦게 진단을 받는 경우가 많다. 임채승 교수는 "혈액진단 기기를 이용하면 진단 과정에서 환자의 고통을 줄이고 소량의 혈액으로 가정이나 동네 병원 등에서 빠른 시간 내에 질환을 진단하고 치료를 할 수 있다"고 말했다.

◇알츠하이머·유방암 진단 기술 개발돼
아직 상용화되지 않아 병의원에서 사용할 수 없지만, 최근 국내에서 개발된 혈액진단 기술로 진단 가능한 질환은 다음과 같다.

▷심근경색＝심근경색은 심장 조직이 점차 괴사돼 결국 사망에 이를 수 있어 빠른 진단이 필수적이다. 지난해 울산과학기술원(UNIST) 기계 및 원자력공학부 장재성 교수팀이 개발한 진단 기술은 심장 근육이 괴사할 때 혈액 속에서 흘러나오는 단백질인 '트로포닌Ⅰ'을 감지하는 센서로 1분 이내에 심근경색을 진단한다.

▷알츠하이머＝알츠하이머의 진행 속도를 늦추기 위해서는 조기진단과 빠른 치료를 받아야 한다. 2014년 한국과학기술연구원(KIST) 뇌과학연구소 김영수 선임연구원팀은 알츠하이머 발생 위험이 있는 환자가 정상인에 비해 '인터류킨'이라는 단백질이 적다는 점을 착안해, 혈액 내 인터류킨 농도를 통해 알츠하이머 발생 가능성을 진단하는 기술을 개발했다. 실제로 동물 실험과 100여 명의 알츠하이머 환자를 대상으로 한 임상시험에서 혈액 체외검사를 통해 93% 정확도로 치매 환자를 구분한 것으로 나타났다.

▷유방암＝유방암의 경우 자각증상이 거의 없고, 특히 한국인은 지방이 적고 유관이 많은 치밀유방이기 때문에 유방촬영술로 정확한 진단이 어려운 경우가 많다. 지난해 국립암센터 분자영상치료연구과 조영남 박사가 개발한 체외진단 기술은 머리카락의 1만분의 1(1나노미터) 굵기의 끈 모양 '나노와이어'를 이용한다. 나노와이어가 혈액 속으로 들어가 적혈구와 백혈구 사이에서 암세포를 잡아낸다. 혈액을 이용하기 때문에 유방 형태와 관계없이 진단이 가능하고, 암세포가 자라지 않은 초기 상태에서도 암 발생 여부를 진단할 수 있다.

◇빠른 진단 위한 보조 기구로 사용해야
현재 개발된 혈액진단 기술이 상용화될 경우 질환을 빠르게 진단하는 데 도움이 되지만, 이를 통한 진단을 맹신해서는 안된다는 목소리도 있다. 조영남 박사는 "우리 몸에는 5L에 달하는 혈액이 있는데, 암세포나 질환을 의심할 수 있는 물질이 혈액 속에 가득 차 있는 것이 아니다"며 "이 때문에 극소량의 혈액만 가지고 질환을 확진하는 데는 정확도 측면에서 어려움이 있을 수 있다"고 말했다. 임채승 교수는 "임신테스트기를 통해 임신 여부를 파악한 뒤 병원에서 정밀 진단을 받듯, 혈액진단 기기 역시 질환 조기발견을 위한 하나의 보조적 도구로 사용한 후 전문가의 진단이 추가로 시행돼야 한다"고 말했다.

국립암센터, 혈액 검사로 유방암 조기진단 성공

이해나 헬스조선 기자|2017/01/09 10:32

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국립암센터가 전이가 이뤄지지 않은 초기 유방암 환자의 혈액 속 암세포를 검출하는 데 성공했다.

국립암센터 분자영상치료연구과 조영남 박사와 유방내분비암연구과 이은숙 박사팀이 나노와이어를 이용해 초기 유방암 환자 41명의 혈액에서 혈중순환종양세포(CTC)를 검출했다. 나노와이어는 지름이 1나노미터(10억분의 1미터) 정도의 극미세선을 말한다. 혈중순환종양세포는 원발성 종양이나 전이된 조직에서 떨어져 나와 혈액 속을 떠도는 암세포로, 암 전이를 일으키는 주요 원인이다.

CTC의 원형을 손상시키지 않고 안전하게 혈액에서 검출할 수만 있다면 암의 조기 발견과 치료, 재발 방지에 큰 도움이 되지만, 혈액 내 대량으로 존재하는 백혈구나 적혈구에 비해 CTC는 극미량이어서 진단이 쉽지 않았다. 이 때문에 기존 CTC 검출 기술은 조기암의 경우 거의 이루어지지 않고, 대부분 진행성 암에서 소량의 CTC를 포집하는 것에 그쳐 실제 임상 적용에 어려움이 컸다.

이에 국리암센터 연구팀은 다섯 종류의 암 특이적 항체를 탑재한 자성을 띤 나노와이어를 이용해 소량의 혈액(250μL–1mL)에서 CTC를 효과적으로 검출하는 기술을 개발했다. 실처럼 얇고 긴 형태의 나노와이어가 혈액 내 다양한 세포를 비집고 들어가 암세포와 쉽게 접촉하거나 결합한다. 다량의 자성을 띤 나노입자가 포획한 암세포를 강하게 붙들어 추출과정에서의 손상을 최소화하는 것이 이 기술의 핵심이다. 그뿐만 아니라 CTC 검출 여부를 색깔의 변화를 통해 즉각적으로 감지할 수 있는 고민감도 바이오 센싱 기술을 접목해 환자의 혈액 채취 후 바로 눈앞에서 결과를 확인할 수 있다.

연구팀이 41명의 초기 유방암 환자에게 이 검사법(자성 나노와이어 기반 혈액순환종양세포 검출 기술)을 적용한 결과, CTC를 100% 검출해냈다. 반면 정상인에서는 검출되지 않았다.

조영남 박사는 “전이되지 않은 초기 유방암 환자에게서 소량의 혈액만으로 CTC를 검출할 수 있는 이번 기술은 실제 임상에 적용해 종양마커나 영상장비 촬영으로는 발견 못 하는 조기암이나 눈에 보이지 않는 미세전이 또는 수술 후 재발 여부 판정에 도움이 되는 추적 관찰을 위해 사용될 수 있다”며 “채혈만으로도 검사할 수 있기 때문에 조직검사 등에 따르는 환자의 부담을 최소화하면서 효과는 극대화시킬 수 있는 것이 이 기술의 큰 장점"이라고 말했다.

국립암센터 기관고유연구사업의 지원으로 수행된 이번 연구결과는 바이오소재 분야의 세계적 권위지인 바이오머티리얼즈(Biomaterials) 2016년도 106권에 게재됐다.