바이오인

1. 서론

  질병 바이오마커는 생물학적, 의학적 검체 내에 존재하는 일종의 생체분자 (DNA, 단백질, 펩타이드 지질 등)로서 그들의 구조나 농도의 정성적, 정량적인 변화를 탐지함으로서 질병의 상태 (진단), 약물의 치료효과 (예후) 및 다른 질병과의 연관성을 종합적으로 판단하게 해주는 표식자이다.  본 총설에서는 질병으로 인해 특정 단백질들이 변이와 수식화 파손 등으로 분비량이 변화한 후, 임상 검체에서 이러한 단백질들이 질량분석기 (mass   spectro- metry: MS)로 검출 되었을 때, 진단이나 예후 판별로 쓰일 수 있는 혈액 내 단백질 바이오마커로 국한하여 연구동향을 소개 하고자 한다.  혈액은 대표적인 체액 샘플로 현재 진행 중인 각종 바이오마커 관련 연구 중, 가장 많은 임상 시료로 사용되고 있기 때문이다 (1, 2). 

  혈액 내 질병 단백질 바이오마커 (이하 바이오마커)는 일반적으로 질병 발생 시나 특이적인 생리 상태에 있을 때, 조직에 있던 단백질이 순환기 계열로 새어나와 혈액에 평소보다 과량으로 존재하는 특성을 나타내는데,  이를 정확하게 탐지하는 것은 프로테오믹스 기술이 갖는 가장 중요한 요소중 하나이다.  예를 들면, 바이오마커는 암이 진행되는 과정에서 어디에 암원 (cancer origin)이 있는 지 (소재)와 암의 악성여부 (특성), 그리고 약물 등 여러 치료에 대한 탐지 (예후 판단)를 하는 다목적 분자 지표로 활용된다.  단일 단백질이나 펩타이드를 특정질환이나 생리상태의 대표적인 바이오마커로 생각해오던 종래의 개념 (Golden bullet approach (3))이 최근에는 해당 질병과 관련이 깊은 몇 개의 단백질이나 펩타이드를 조합한 패널을 대상으로 한 검증 (verification) 연구의 방향으로 변화하고 있다 (1, 3, 4).  본 총설에서는 혈장에 존재하는 바이오마커 후보 단백질 (또는 펩타이드)을 탐지하고, 이들의 동정 및 변형된 단백질의 정량적인 변화와 질병 발생간의 상호관계를 입증하여, 100여개 이상의 대량 샘플을 대상으로 한 검증연구와 진단 키트의 개발과정에 필요한 이행단백체학 (translational

proteomics) 단계로 넘어가는데 소요되는 주요 기술의 최신 개발현황을 간단히 요약하였다 (그림 1).  보다 상세한 내용은 참고문헌에 적시된 각 논문을 참조하기 바란다.

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