혈액 한 방울만으로 췌장암, 폐암, 유방암, 간암, 대장암 등 5대 암을 동시에 선별할 수 있는 국내 바이오기업의 혁신 기술이 국제학술지에 게재되며 상용화 기대감을 높이고 있다. 특히 엑소좀 분리 과정 없이 혈청 그대로 암 관련 세포외소포체(EV) 단백질을 분석해 약 94%의 정확도를 확보한 것으로 나타났다.
암 조기진단 전문 바이오기업 엑소피아는 일본 도쿄의과대학의 세계적 엑소좀 연구 권위자인 오치야 다카히로 교수 연구팀과 공동 개발한 혈액 기반 다중암 조기진단 기술이 국제학술지 'International Journal of Molecular Sciences(IJMS)'에 게재 승인됐다고 밝혔다.
이번 연구는 혈액 속 세포외소포체(EV)에 포함된 암 관련 단백질을 분석해 주요 5개 암종인 췌장암, 폐암, 유방암, 간암, 대장암을 동시에 선별할 수 있는 새로운 검사법을 제시했다는 점에서 주목받고 있다.
연구의 가장 큰 특징은 기존 엑소좀 기반 진단기술의 한계로 지적돼 온 복잡한 분리·농축 과정을 획기적으로 줄였다는 점이다. 기존 방식은 혈액에서 엑소좀을 별도로 분리해야 해 검사 과정이 복잡하고 비용이 높았으며, 분리 과정에서 중요한 정보가 손실될 수 있다는 문제점이 있었다.
반면 연구팀이 개발한 기술은 혈청 상태의 검체를 근접확장분석법(PEA)에 직접 적용해 암 관련 EV 단백질을 고감도로 정량 분석하는 방식이다. 이를 통해 검사 과정의 효율성을 높이면서도 암 관련 정보를 효과적으로 확보할 수 있도록 했다.
연구팀은 5개 암종 환자와 정상 대조군의 혈청 샘플을 대상으로 해당 기술을 적용하고 인공지능(AI) 기반 머신러닝 분석을 결합해 성능을 평가했다. 그 결과 암 유무 판별에서 민감도 92.9%, 특이도 95.7%를 기록했으며 전체 정확도는 약 94% 수준으로 확인됐다. 또한 암의 존재 여부뿐 아니라 암이 발생한 장기까지 예측할 수 있는 가능성도 확인했다.
엑소좀은 세포가 분비하는 30~150나노미터 크기의 미세 입자로, 암세포는 암 발생 초기 단계부터 엑소좀을 분비하는 것으로 알려져 있다. 암세포 유래 엑소좀에는 암의 특성을 반영하는 단백질과 유전정보가 포함돼 있어 전 세계적으로 액체생검 기반 조기 암 진단의 핵심 표적으로 주목받고 있다.
엑소피아는 그동안 오치야 교수 연구팀과 화순전남대학교병원 연구진과의 협력을 통해 한국인 맞춤형 암 조기진단 기술 개발을 추진해 왔다. 2022년 공동 연구개발 계획 발표를 시작으로 2023년 국내 주요 바이오 전시회에서 엑소좀 기반 암 진단 기술을 공개하며 업계의 관심을 모아왔다.
이번 성과는 국제 공동연구가 실제 학술적 성과로 이어졌다는 점에서 의미가 크다. 특히 엑소피아는 2025년 오치야 다카히로 교수와 윤택림 창업자를 공동 발명자로 하는 관련 특허를 출원한 데 이어 이번 논문 게재를 통해 기술의 독창성과 과학적 근거를 국제적으로 입증하게 됐다.
엑소피아의 연구개발은 윤택림 창업자와 박혜은 대표이사의 임상 경험과 문제의식에서 출발했다. 전남대학교병원장과 화순전남대학교병원 진료처장을 역임한 정형외과 전문의 윤택림 창업자는 오랜 진료 경험을 통해 암 조기진단의 필요성을 절감해 왔으며, 가정의학과 전문의인 박혜은 대표는 예방의학과 정기검진 분야의 중요성에 주목해 일본 연구진과의 협력 및 사업화를 이끌어 왔다.
엑소피아는 이번 연구 성과를 바탕으로 주요 암종에 대한 임상 검증을 확대하는 한편, 향후 12종의 암을 동시에 진단할 수 있는 조기 스크리닝 플랫폼 개발을 완료하고 정기 건강검진 시장 진출을 본격화할 계획이다.
