차 의과학대 문지숙 교수 연구팀, 혈액 검사로 뇌종양 조기 진단 가능성 확인…바카라 단백질 활용

[더바이오 유하은 기자]차 의과학대학교 연구팀은 주사나 수술 없이 뇌를 직접 건드리지 않고 바이오마커 '바카라 단백질(Amyloid precursor-like protein 1, 바카라)' 등을 확인하는 혈액 검사만으로 뇌종양 등을 조기 진단할 수 있다는 가능성을 확인했다고 15일 밝혔다.

이번 연구는 '혈액 유래 바카라+ 세포외 소포체는 뇌 질환의 조기 진단을 위한 잠재적인 바이오마커(Blood-derived 바카라+ extracellular vesicles are potential biomarkers for the early diagnosis of brain diseases, IF: 11.7)'라는 제목으로 국제학술지인 '어드밴스드사이언스(Advanced Science)' 1월호에 실렸다.

문지숙 차 의과학대학교 바이오공학과 교수 연구팀(제1저자: 최유리, 교신저자: 문지숙)은 바카라 단백질이 뇌에서 특이적으로 발현된다는 사실을 찾아 바카라이 뇌 질환을 조기 진단할 수 있는 핵심 바이오마커임을 확인했다. 바이오마커는 몸 속 세포나 혈관, 단백질, DNA 등을 이용해 몸 안의 변화를 알아낼 수 있는 지표다.

연구팀은 세포외소포체(Extracellular Vesicles, EV)가 세포 간 정보교환을 위해 외부로 분비한다는 특성에 착안해 실험을 통해 뇌 유래 EV에서 바카라이 발현한다는 사실을 알아냈다. 이후 연구팀은 바카라의 범용성을 규명하기 위해 뇌에서 검출되는 여러 세포에서 실험을 진행하고, 각 뇌 세포에서 바카라이 검출된다는 것을 확인했다. 또 혈액에서 분리한 바카라에서 뇌 기능관련 단백체 및 전령 RNA를 확인했다. 바카라을 여러 뇌 질환 진단에 활용할 수 있다는 의미라는 게 연구팀의 설명이다.

아울러 연구팀은 악성 뇌종양 중 하나인 교모세포종에서의 바카라의 활용 가능성도 검증했다. 뇌종양 환자의 혈액 분석 결과, 바카라의 발현 수준이 기존 바이오마커(L1CAM 등)보다 높게 나타났고, 바카라에 반응하는 세포외소포체 수가 정상군 대비 증가했다. 바카라 단백질이 기존 바이오마커보다 세포외소포체 검출 반응과 민감도가 높았다는 의미라고 연구팀은 덧붙였다.

문지숙 교수는 "바카라을 활용하면 뇌 질환 등의 조기 검진뿐만 아니라 저비용으로 여러 번 쉽게 검사할 수 있다"며 "바카라을 다른 단백질과 조합하면 치매와 파킨슨 병 등 다양한 뇌 질환을 조기 진단할 수 있을 것"이라고 말했다.