임상 진단의 성배는 뛰어난 정확도로 질병을 식별할 수 있는 비침습적인 기술이 될 수 있다. 불행히도, 아직까지 과학 기술이 이런 목표까지는 도달하지 못했었다. 그러나, 존스 홉킨슨 대학(Johns Hopkins) 과학자들의 새로운 연구는 완벽한 비침습 진단을 향해 큰 도약을 가져올 수 있는 결정적인 자료를 제공할지도 모른다. 

유방 검사나 CT 검사 같은 이미징 테스트는 조직 내의 종양 성장을 감지할 수 있지만, 이런 성장이 암인지 여부를 판단하기 위해서는 항상 조직 검사가 필요하다. 반대로, 현재 연구의 결과는 암 세포의 외부막에 종종 흘려져 있는 특정한 당단백질(glycoprotein)의 당화 패턴(glycosylation pattern)을 감지할 수 있도록 기계를 조절함으로써, MRI의 많은 조직 검사가 무용지물이 될 수 있음을 제안하고 있다. 

존스 홉킨슨 대학 교수인 Jeff Bulte 박사는 “이번 연구는 처음으로 세포 점액 이미징을 사용할 수 있음을 과학자들이 발견한 것이라고 생각한다. 세포가 암적인 존재로 바뀌어갈 때, 세포의 외부막에 있는 어떤 단백질은 당 분자를 떨어뜨려서 덜 끈적거리게 되는데, 이것은 아마도 단백질들이 서로 더 가깝게 모이기 때문이다. 특정한 단백질에 결합한 당을 탐지하기 위해 MRI를 조절하면, 정상 세포와 종양 세포의 차이점을 알 수 있게 된다”고 말한다. 

기존 연구는 당단백질 뮤신-1(mucin-1)이 과발현되고 대장, 난소, 유방암 같은 상피 기원의 대부분의 악성 선암에서 당이 떨어져 나가는 것을 발견했다. 더욱이, 뮤신-1의 비정상적인 발현은 미국의 경우 매년 종양 진단을 받는 1백 4십만명 중에서 65%에서 발견되는 현상이다. 

Bulte 박사팀은 염료를 사용하지 않으면서 포도당과 그 주변의 물 분자 사이의 독특한 상호작용을 감지할 수 있도록 MRI 기술을 미세 조정해서 종양 성장을 표지할 수 있다는 장점을 이용하기를 원했다. 연구팀은 뮤신 단백질을 이용해서 당이 있을 때와 없을 때의 MRI 신호가 어떻게 변화하는지를 관찰했다. 연구팀은 같은 기술을 이용, 시험관 조건에서 네 가지 다른 종류의 암 세포를 분석했으며, 정상 세포와 비교했을 때에 뮤신의 글리코실화가 훨씬 더 줄어들었음을 감지할 수 있었다고 보고했다.

이번 연구의 첫 번째 저자인 Xiaolei Song 박사는 “몸 안에 있는 분자를 탐지할 수 있다는 장점은 잠정적으로 종양 전체를 이미지화할 수 있다는 것이다. 이것은 종종 주입된 염료를 가지고는 불가능한 일이다. 왜냐하면 염료는 종양의 일부에만 도달하기 때문이다. 또한 염료는 가격이 비싸다”고 덧붙였다. 존스 홉킨스 대학팀은 다음 단계의 연구는 살아 있는 쥐를 대상으로 다양한 종류의 암으로 발전 가능한 종양을 구별해 낼 수 있는지 조사하는 것이라고 말한다. 비록 Bulte 박사는 현재 발견한 것을 최적화해야 하지만, 임상적으로 사람의 암을 진단하기 위한 가치있는 기술이 되기 전에 보다 많은 시험을 거쳐야 한다고 조심스러워했다.