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[추천논문] 폐암 조기진단의 새로운 바이오마커 물질 찾았다

경희대병원 호흡기알레르기내과 이승현 교수팀

김성화 기자ksh2@healthi.kr 입력 : 2019-07-30 10:45  | 수정 : 2019-07-30 10:45

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그림=123RF

 

[헬스앤라이프 김성화 기자] 경희대병원 호흡기알레르기내과 이승현 교수팀이 폐암환자의 기관지폐포세척액(BALF)을 이용한 새로운 단백체 바이오마커 후보 물질을 발굴했다. 폐암의 확진을 위한 조직검사 진행에 있어서 지금까지는 직접 폐에 바늘을 찌르거나 내시경으로 기관지에 들어가 해당 조직을 채취한 후 폐암여부를 확인했다. 침습적인 방법이기 때문에 폐암 검사만 하더라도 환자에게 신체적 고통이 발생하며 감염 등의 부작용도 존재한다.

 

경희대병원 호흡기알레르기내과 이승현 교수
사진=경희대병원

이에 기관지폐포세척액으로 폐암을 조기 진단할 수 있는 가능성이 꾸준히 제시되고 있다. 그 중심에는 ‘바이오마커’가 있다. 바이오마커란 단백질, DNA 등을 활용해 몸 안의 변화를 알아내는 지표로서 질병조기진단, 치료 반응은 물론 예후를 파악하는 데 유용한 생체 표지자를 의미한다.

 

이승현 교수는 폐암환자의 기관지폐포세척액(BALF)을 이용해 민감도를 획기적으로 개선한 새로운 단백체 분석을 실시했다. 그 결과 800~1600개 정도의 단백질을 검출할 수 있었던 기존 단백체 분석법과 달리 약 3배 이상 많은 4615개의 단백질을 검출했다. 이중 폐암에 특이적인 단백질 748개를 확인했다. 혈장에서 검출되지 않는 3000여개의 단백질이 기관지폐포세척액에서 추가로 검출됐는데 이는 혈장보다 기관지폐포세척액이 폐암의 바이오마커 발굴에 더욱 유용하다는 것을 시사한다.

 

이승현 교수는 “조직을 이용해 온 과거와 달리 최근에는 혈액과 같은 체액에서 바이오마커를 발굴하려는 시도가 활발히 이뤄지고 있고 얼마나 민감한 방법을 사용하느냐가 큰 이슈”라며 “이번 연구에 새롭게 적용된 단백체 분석법은 민감도를 획기적으로 개선시켰기 때문에 관련연구에 활발히 응용될 것이며 특히 기관지폐포세척액이 폐암의 조기진단을 위한 바이오마커를 발굴하는 데 유용하게 사용될 것으로 기대한다”고 밝혔다.

 

이번 연구는 단백체분석 분야의 권위 있는 학술지인 <단백체분석-임상응용(Proteomics-Clinical Applications)> 6월호에 게재됐다.

 

 

In‐Depth Proteomic Analysis of Human Bronchoalveolar Lavage Fluid toward the Biomarker Discovery for Lung Cancers


Seo Young Sim, Yu Ri Choi, Jun Hyung Lee, Jae Min Lim, Seung‐Eun Lee, Kwang Pyo Kim, Jin Youn
Kim, Seung Hyeun Lee, Min‐Sik Kim

 

 

Abstract
 

 

Purpose
 

Lung cancer is among the most common cancers. Bronchoalveolar lavage fluid (BALF) can be easily obtained from patients with lung cancers. The aim is to develop a novel proteomic method of the molecule‐based sensitive detection of biomarkers from BALF.
 

Experimental Design
 

BALF samples are collected from segmental bronchus of 14 patients with lung cancers from Kyung Hee University Hospital. First, BALF proteome is depleted using a depletion column, and then peptides are prepared from the enriched low abundant proteins and fractionated by high pH reverse phase liquid chromatography prior to LC‐MS/MS. Data are available via ProteomeXchange with identifier PXD012645.
 

Results
 

A novel method is developed for in‐depth proteomic analysis of BALF by combining antibody‐based depletion of high abundant proteins from BALF with high pH peptide fractionation. Peptides are analyzed on a high resolution Orbitrap Fusion mass spectrometer. MaxQuant search result in the identification of 4615 protein groups mapped to 4534 genes.
 

Conclusions and Clinical Relevance
 

It is found that the method outperformed conventional BALF proteomic methods and it is believed that this method will facilitate the biomarker research for lung cancer. In addition, it is shown that BALF will be a great source of biomarkers of lung diseases.

 

Article Info
 

Version of Record online: 06 June 2019
Accepted manuscript online: 23 May 2019
Manuscript revised: 30 April 2019
Manuscript received: 20 February 2019

 

※ 출처 경희대병원, Proteomics-Clinical Applications

ksh2@healthi.kr

 

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