국내 연구진이 혈액 속 원하는 세포만 선별할 수 있는 형광분자를 개발했다.
기초과학연구원(IBS)은 복잡계 자리조립 연구단 장영태 부연구단장 연구팀이 세포막 지질 특성만을 이용해 살아있는 B세포를 식별할 수 있는 새로운 형광분자 ‘CDgB’를 개발했다고 19일 밝혔다.
혈액 세포 식별에는 항체가 주로 사용된다. 세포가 가진 고유의 바이오마커(생체표지자)와 항체의 결합을 통해 세포를 식별한다. 하지만 세포를 고정하거나 죽인 후 항체를 도입하므로 살아있는 상태에서 세포를 식별하기 어렵다는 한계가 있었다.
면역세포 중 B세포와 T세포는 체내에서 서로 다른 역할을 한다. 특히 면역치료 및 세포의 이상을 조기에 파악하려면 두 세포의 구분이 필수적이다. 그런데 두 세포는 크기와 모양 등의 물리적 특성이 유사해 지금까지는 항체의 도움 없이 형광 분자만으로 구별이 어려웠다.
연구팀은 단백질, 탄수화물 등 기존 바이오마커가 아닌 세포 자체의 차이를 이용해 세포를 식별하자는 아이디어를 냈다.
우선 생쥐의 비장에서 B세포와 T세포를 분리한 뒤, 1만 개의 형광분자를 도입했다. 그중 세포막에서 B세포만을 선택적으로 염색하는 형광분자를 발견하고 이를 CDgB라 명명했다.
연구팀이 골수세포에 CDgB를 적용하자, 세포막의 유연성에 따라 형광의 세기가 다르게 나타나는 것을 확인했다. 세포막이 부드러운 분화 초기 단계인 B세포에 CDgB를 적용하면 강한 형광 빛을 내지만, 상대적으로 덜 유연한 성숙한 B세포에서는 약한 형광 빛을 낸 것이다.
연구팀은 CDgB가 형광 세기를 토대로 세포를 식별하고, 세포막의 변화를 추적할 수 있는 도구임을 확인했다.
장영태 부연구단장은 “이번 연구로 항체 기반 식별 기술을 대체해 살아있는 상태에서 세포를 식별할 수 있는 새로운 도구를 개발했다”며 “향후 CDgB는 형광 세기를 토대로 세포의 이상을 파악하고 질병을 조기에 예측하는 도구로 발전할 수 있을 것”이라고 밝혔다.
