연구원들은 암 세포와 건강한 세포의 DNA 사이에 흥미로운 차이가 있음을 발견했으며,이 발견은 암에 대한 새로운 혈액 검사로 이어질 수 있습니다.
차이점? 새로운 연구에 따르면 암 DNA는 금에 대해 다소 강한 친화력을 가지고 있다고한다. 이 특징은 암의 유형에 관계없이 일반적으로 암 DNA에 공통적 인 것으로 보인다고 연구원들은 말했다.
이 발견을 이용하여 연구원들은 금 나노 입자를 사용하여 암을 탐지하는 새로운 테스트를 설계했습니다. 금 입자는 암 DNA의 존재 유무에 따라 색이 변합니다. 결과는 오늘 Nature Communications 저널에 발표 된 연구에 따르면 단 10 분만에 암을 탐지 할 수있는 간단하고 빠른 테스트였습니다.
퀸즈랜드 대학교의 호주 생명 공학 및 나노 기술 연구소의 교수이자 선임 그룹 책임자 인 연구자 매트 트라 우 (Matt Trau)는 성명을 통해 "눈으로 감지 할 수있다. 그렇게 간단하다"고 밝혔다.
그러나이 연구는 예비 단계이며이 검사가 환자에게 유용하기 전에 훨씬 더 많은 연구가 필요하다고 외부 전문가들은 Live Science에 말했다.
암 DNA "메틸 스케이프"
이 새로운 연구는 유전자를 "켜거나"끄는 DNA에 대한 "에피 게놈 (epigenome)"또는 화학적 변형에 초점을 맞추었다. 이러한 변형은 DNA 서열을 변화시키지 않고 세포가 유전자를 "읽는"방법에 영향을 미친다. 후성 유전 학적 변화의 한 예는 DNA 메틸화, 메틸기 또는 "화학 캡"을 DNA 분자의 일부에 첨가하는 것이다. 이러한 변형은 특정 유전자가 발현되는 것을 방지한다.
이전 연구에 따르면 암 세포의 DNA 메틸화 패턴은 건강한 세포의 패턴과 다릅니다. 구체적으로, 암 DNA는 특정 위치에 메틸 그룹이 있고 다른 곳에서는 메틸화가 거의없는 반면, 정상 DNA의 메틸 그룹은 전체 게놈에 걸쳐 더 고르게 퍼져 있습니다. 연구원들은이 메틸화 패턴을 "메틸화 환경"또는 "메틸 스케이프"라고 불렀습니다.
이 "메틸 스케이프"는 암의 바이오 마커 역할을 할 수 있지만, 연구원들은이를 탐지 할 수있는 좋은 방법이 없었습니다.
따라서 메틸화 자체에 초점을 맞추기보다는 새로운 연구의 연구원들은 메틸화가 암 DNA의 전체 구조와 화학적 특성에 어떤 영향을 미치는지 살펴 보았습니다.
연구자들은 암 DNA의 메틸 스케이프가 DNA 조각이 금과 친 화성을 갖는 3D "나노 구조"로 접 히게한다는 것을 발견했다. 대조적으로, 정상적인 DNA는 다소 다른 방식으로 접히므로 금에 대한 강한 친화력을 얻지 못한다고 연구자들은 말했다.
그래서 연구원들은 암 DNA가 금에 달라 붙는 능력을 이용하는 테스트를 개발했습니다. 암 DNA가 존재하면, 금 나노 입자는 암 DNA가 존재하지 않는 경우와 다른 색으로 변할 것이다. 이 검사는 "순환 유리 DNA"또는 암 또는 건강한 세포에서 혈액으로 방출되는 DNA를 사용할 수 있습니다.
연구원들은 암 환자와 건강한 사람들로부터 얻은 약 200 개의 샘플에 대해 자신의 기술을 테스트했으며,이 테스트는 암을 탐지하는 데 최대 90 %까지 정확하다는 것을 발견했습니다.
새로운 암 검사?
뉴욕 대학 Langone Health의 Perlmutter Cancer Center 부국장 인 Jeffrey Weber 박사는이 새로운 연구를 "위대한 과학"이라고하며 암 DNA 메틸 스케이프를 탐지 할 수있는 방법을 찾는 아이디어에 박수를 보냈다. 그러나이 연구에 참여하지 않은 Weber는이 연구는 "그저 시작일뿐"이라고 말했다. 그는 시험의 정확성과 기존 시험에 비해 환자에게 유용한 지 여부를 평가하기 위해 더 큰 연구가 필요하다고 덧붙였다.
웨버는 라이브 사이언스에“이런 종류의 임상 적 유용성을 현실화하기 위해서는 많은 노력이 필요하다”고 말했다.
뉴욕 버팔로에있는 Roswell Park 종합 암 센터의 종양학 부교수 조이스 옴 (Joyce Ohm)은 이번 연구가 암의 일반적인 후성 유전 적 바이오 마커를 찾는 데있어 "흥미로운 잠재력의 진보"라고 동의했다. 그러나 그녀는 이번 연구가 "이 시점에서 원칙의 증거"라고 덧붙였다.
현재이 검사는 암의 유형이 아닌 암의 존재 만 감지합니다. 또한 시험이 작동하기 위해서는 암 DNA 수준이 얼마나 높아야하는지 명확하지 않으며, 이는 시험이 사용될 수있는 질병의 초기 단계에 영향을 줄 것이라고 연구진은 말했다.
현재의 형태에서는이 검사가 암의 종류를 감지 할 수 없다는 점을 감안할 때 선별 검사로는 적용 할 수 없을 것이라고 Ohm은 Live Science에 말했다. 그러나이 기술이 추가로 개발된다면 아마도 가장 즉각적인 적용은 기존 암 환자의 질병 재발을 모니터링하는 것일 수 있다고 그녀는 말했다.
연구진은 이번 실험에서 추가 연구가 필요하다는 점을 인정했지만 "암의 엄청나게 단순한 '유니버설 마커 (universal marker)'로 흥미 롭다"고 밝혔다. 그는 또한 "DNA 시퀀싱과 같은 복잡한 실험실 기반 장비를 필요로하지 않는 매우 접근성이 뛰어나고 저렴한 기술로 매력적"이라고 말했다.
