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단일 엑소좀 분석 기술: Nano-flow cytometry, 초해상도 현미경, NanoView
최동식
최동식 (Research Institute of the McGill University Health Centre)
2019 BRIC 세미나 하반기  |  2019.10.29
엑소좀/EV (exosome, extracellular vesicles/EV)은 세포가 외부로 분비하는 30-200 nm 크기의 지질 이중층 구조체입니다. 엑소좀/EV는 분비 세포가 가지고 있는 단백질, 지질, 및 DNA/RNA를 선택적으로 가지고 있어, 세포가 원격으로 주변 세포에 영향 (세포성장 및 사멸, 혈관형성, 면역세포조절 등)을 줄 수 있는 효과적인 기전입니다. 이론적으로 엑소좀/EV는 생성기전에 의해 엑소좀 또는 엑토좀으로 나누기는 하지만, 실제의 복잡성 (heterogeneity)은 크기 및 구성성분에 의해 다양하게 존재하고 있습니다. 과거에는 기술적인 어려움으로 인해, 전체 엑소좀/EV에 대해 분석을 수행했으나, 현재에 nano-flow cytometry 및 단일 엑소좀/EV 영상 분석 기술은 동일 세포에서 분비하는 서로 다른 단일 엑소좀/EV의 복잡성을 보여주고 있습니다.

본 연구에서는 주로 nano-flow cytometry 기술을 통해 단일 엑소좀의 절대정량 및 subtype (예를 들면, 상피세포 유래 엑소좀/EV의 경우 ~50%가 Tissue factor+ 이고, ~7%가 EGFR+) 분석 방법을 개발하고, 다른 조직 유래 암세포에 따른 단일 엑소좀/EV 분포 변화와 항암제 및 암유발 유전자에 의한 엑소좀/EV의 복잡성 변화를 관찰했고, 초해상도 현미경, NanoView, 및 원자현미경 (AFM, atomic-force microscopy)을 통해 교차검증을 수행했습니다. 더욱이, 표적 세포 내 흡수 및 분포는 엑소좀/EV의 subtype에 따라 달라짐을 규명함으로써, 동일세포에서 나온 엑소좀/EV의 경우라도 단일 개체에 따라 기능이 달라질 수 있음을 확인했습니다.
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