[과학을 읽다]살아있는 세포로 심혈관질환 찾는다

국내 연구팀, 실시간 검출 시스템 개발

▲CRP를 직접적으로 검출할수 있는 Apt-PBMC 모식도.[사진제공=한국연구재단]

[아시아경제 정종오 기자] 심혈관 질환을 진단할 수 있는 중요한 바이오마커를 살아 있는 세포를 이용해 측정할 수 있는 기술이 나왔습니다. 국내 연구팀이 염증과 심혈관 마커인 CRP(심혈관 질환의 경우 혈액 내에 증가하는 단백질)를 살아있는 면역세포를 이용해 실시간으로 검출할 수 있는 기술을 개발했습니다.

연구팀은 압타머(Aptamer)를 인간 면역세포에 공학적 설계, 기술로 결합시켜 면역세포의 기능을 수행하는 동시에 목적 단백질을 검출하게 했습니다. CRP의 검출은 임상에서 효소면역측정 방법 등으로 활용 되고 있는데 살아있는 인간 세포를 매개로 직접 CRP를 감지하는 기술은 이번이 처음입니다. 압타머는 단일가닥 DNA 혹은 RNA로 대상이 되는 단백질 등에 특이적으로 결합하는 특징을 가집니다.

지금까지 목적 단백질의 검출기술은 검출 표지자를 기본으로 하는 체외 분석이 대부분이었습니다. 이번 연구는 세포 자체가 하나 하나의 센서가 되고 또한 그 본연의 기능을 가지고 있는 살아있는 세포이기 때문에 생체 내에서 목적 단백질을 검출할 수 있는 플랫폼을 확립했다는 데 의미가 있습니다.

특히 백혈구는 염증 부위로 이동해 면역반응을 일으키거나 치유 등에 관여합니다. 이러한 백혈구에 염증 특이 마커인 CRP를 검출할 수 있는 압타머를 부착함으로써 염증부위로 이동하는 백혈구를 직접적으로 확인할 수 있습니다. 세포와 주위 분자 간의 상호관계를 파악할 수 있는 기틀을 마련했습니다.

이 연구에서는 면역세포 자체를 센서로 사용함으로써 목적단백질의 검출은 물론 세포주위 환경과 세포자체의 안정성에 영향을 미치는 인자 등을 확인할 수 있습니다. 목적 타깃 물질이 다수 존재하는 영역에 면역세포들이 도달하기 때문에 면역기능의 활성과 면역 치료에 효과를 나타내는지에 대한 기초적 접근법을 마련했습니다.

최종훈 중앙대 융합공학부 교수팀이 이번 연구를 수행했습니다. 국제 학술지 사이언티픽 리포트(Scientific reports) 10월6일자(논문명 : Scientific Reports (http://www.nature.com/articles/srep34778)에 실렸습니다.

최종훈 교수는 "이번 연구 성과는 살아있는 인간 면역세포를 공학적으로 설계해 특정 질환마커를 선택적으로 검출할 수 있게 한 연구"라며 "심혈관 질환 진단과 치료에 적용될 것으로 기대된다"고 말했습니다.