대량의 종양 변이 기능을 한 번에 분석해 암세포 생성에 주도적인 역할을 하는 종양 변이를 확인하는 방법이 개발됐다. 암 유발 종양 변이를 빠르게 확인하고 치료할 수 있는 전환점이 돼 환자 맞춤형 암 치료가 가능할 것으로 보인다.

연세대학교 의과대학 약리학교실 김형범(IBS 나노의학연구단 연구위원)·김영광 교수, 이승호 기초 전공의 연구팀은 염기변환 유전자가위(Base editor)로 수만 개의 종양 변이를 정상 세포에 일대일로 도입하고 한 번에 평가해 암을 만드는 종양 변이를 특정할 수 있는 기술을 개발했다.

사람의 유전자는 네 가지 염기의 나열로 구성되며 이의 일정한 나열 순서를 염기서열이라 한다. 암 환자의 염기서열에서 지금까지 수백만 개의 변이가 확인됐지만, 모든 변이가 악성 종양 생성 즉 암 생성에 영향을 주는 것은 아니다. 암을 초기부터 빠르게 치료하기 위해서는 암으로 발전하는 일부 종양 변이를 기준으로 치료 계획을 수립하는 것이 효과적이지만 지금까지 이를 판별하는 기술이 발전하지 않아 어려움이 있었다.

기존에는 암에서 많이 관찰되는 종양 변이를 통계적으로 분석해 암 발생에 영향을 미쳤을 것으로 추정되는 종양 변이를 확인했다. 그러나 이러한 방법으로는 그 인과관계를 명확히 밝힐 수 없고 관찰 대상이 발견 빈도가 높은 소량의 종양 변이에 국한됐다.

연구팀은 정상 세포에 종양 변이(염기서열+염기변환 유전자가위)를 대량으로 도입하는 기술을 개발했다. 염기변환 유전자가위는 표적 종양 변이만을 타깃으로 분석하기에 종양 변이의 기능을 기존보다 더 정확히 평가할 수 있다. 이 방법으로 약 3만 개의 종양 변이를 한 번에 평가해 암을 유발하는 변이를 특정할 수 있게 됐다.

연구팀은 암 생성을 유도하는 변이를 평가하기 위해 유전자 편집 기술인 염기변환 유전자가위로 세포 하나에 변이를 하나씩 도입한 뒤 세포의 성장을 가장 많이 촉진하는 변이를 대용량 유전자 분석기술인 시퀀싱(sequencing) 기술로 관찰했다. 그 결과, 세포의 성장을 크게 촉진하는 즉 암 생성에 관여하는 종양 변이 약 170개를 확인했다.

종양 변이를 세포에 대량으로 도입 방법을 기반으로 폐암 환자에 사용하는 항암제 아파티닙에 내성을 보이는 종양 변이도 대량으로 확인했다. 이 기술은 향후 새로운 항암제를 만들 때도 사용할 수 있어, 신약 완성도를 높이는 데 도움이 될 것으로 기대된다.

표피생장인자 종양 변이(T790M)는 아파티닙에 내성을 보이며 폐암 세포를 활성시키는 변이로 잘 알려져 있다. 연구팀은 표피생장인자(EGF)와 관련된 종양 변이를 생성한 뒤 정상 세포와 일대일로 대량 도입하고 아파티닙을 투여해 세포 수의 변화를 관찰했다. 그 결과, 표피생장인자 돌연변이(T790M)가 있는 세포는 아파티닙 투여에도 불구하고 활발하게 증식하는 것을 재확인함으로써 발굴법의 효용성을 입증했다.

 

 

당뇨병 환자가 간섬유화를 가지면 중증 저혈당 위험이 증가한다는 연구 결과가 나왔다.

세브란스병원 내분비내과 이용호 교수, 숭실대학교 정보통계보험수리학과 한경도 교수 연구팀은 간섬유화가 있는 당뇨병 환자의 중증 저혈당 위험이 간섬유화가 없는 환자 대비 38% 높다고 밝혔다.

그동안 중증 저혈당을 야기하는 위험인자들에 대한 연구는 많았지만 비알코올성 지방간을 위험인자로 규명한 연구는 없었다.

연구팀은 비알코올성 지방간이 중증 저혈당에 미치는 영향을 알아보기 위해 중증 저혈당 치료 환자를 대상으로 지방간 지수(Fatty Liver Index)를 조사해 지방간 지수에 따른 중증 저혈당 발생 위험도를 밝혔다.

연구팀은 국민건강보험공단 빅데이터를 활용해 2009~2012년에 성인 2형 당뇨병 환자 약 200만 명을 대상으로 중증 저혈당 치료 여부를 확인했다. 추적 관찰 기간인 5.2년 동안 4만 5135명이 중증 저혈당으로 치료받았다. 중증 저혈당 환자의 평균 연령은 67.9세로 중증 저혈당이 없는 환자 평균 57.2세에 비해 10.7세 높았다. 체질량지수(BMI)는 평균 24.3로 대조군보다 0.8 낮았다.

비알코올성 지방간이 중증 저혈당 발생에 미치는 영향을 파악하기 위해 지방간 지수를 활용했다. 지방간 지수는 간 효소를 활용해 지방간 중증도를 측정하는 수치다. 이 지수에 따라 전체 당뇨병 환자를 지수가 낮은 그룹(FLI<30), 중간 그룹(30≦FLI<60), 높은 그룹(FLI>60)으로 나눴다.

각 그룹에서 중증 저혈당을 가진 환자는 100명 중 각각 3.6, 3.4, 4.4명으로 지방간 지수가 높은 군에서 낮은 군 대비 26% 증가했다. 간섬유화를 동반한 지방간 환자의 경우 간에 이상이 없는 당뇨병 환자 대비 중증 저혈당의 위험도가 38%까지 증가했다.

 

지방간 지수를 10분위로 나눠 분석한 것에서는 지방간 지수에 따른 중증 저혈당 발생 위험이 J자형 곡선을 그린다는 것이 확인됐다. 중증 저혈당 발생 확률이 가장 낮은 지방간 지수는 남성에서 12~54, 여성에서 7~37였다.

혈중 포도당 농도가 낮아진 저혈당은 당뇨병에서 흔하게 발생하는 합병증이다. 대한당뇨병학회는 가장 위험한 저혈당 단계인 중증 저혈당을 응급실 방문 등 외부 도움이 필요한 상태로 정의한다. 중증 저혈당은 치매, 심혈관 질환 위험률을 높이고 의식 소실과 심하면 사망을 일으킬 수 있다. 환자들은 일상에서 수시로 혈당 관리가 필요해 삶의 질이 떨어진다.

간섬유화는 간 조직이 딱딱하게 변하는 병이다. 간세포와 혈액 간 접촉을 방해해 간 기능 저하가 일어난다. 간섬유화는 간경변, 간암으로 악화할 수 있다. 원인으로는 간에 과도한 지방이 쌓여 생기는 비알코올 지방간이 대표적이다.
 

누웠을 때와 서 있을 때 수축기혈압(최고혈압)의 감소 변화가 클수록 만성콩팥병 발생률이 증가한다는 연구 결과가 나왔다. 아시아인을 대상으로 기립성 혈압 변화에 대한 연구 결과가 나온 것은 이번이 처음이다.

의정부을지대학교병원 신장내과 고현이, 이성우 교수 연구팀은 국내 코호트 연구 참가자 7039명을 대상으로 누운 상태에서 잰 혈압과 누웠다 일어나 2분 후 잰 혈압을 각각 측정해 기립성 혈압 변화가 만성콩팥병 발생에 미치는 영향을 분석했다.

연구에서 코호트 등록 이후 총 8회 측정된 신기능 중 사구체여과율(eGFR) 수치가 만성콩팥병 진단 범위(60mL/min/1.73m2) 아래로 2회 이상 측정된 사람은 949명이었고 이들은 기립성 수축기혈압 저하와 큰 연관성을 보였다.

 

분석 결과, 기립성 수축기혈압 저하가 있을 때 만성콩팥병 위험도가 평균 1.337배 증가했다. 반면 기립성 수축기혈압이 1mmHg 높아질 때마다 만성콩팥병 위험도는 0.989배 감소했다. 

누워서 잰 수축기혈압이 130mmHg으로 동일해도 누웠다 일어나 2분 후 잰 수축기혈압이 120mmHg인 사람은 131mmHg인 사람에 비해 만성콩팥병 발생 위험이 33.7% 높다는 것을 의미한다.

 

또한 기립성 수축기혈압의 감소가 ▲고령이거나 ▲당뇨병이 있는 사람에서 관찰될 가능성이 높고, 상대적으로 ▲남성이거나 ▲체질량지수(BMI)가 높은 사람에서는 낮은 것으로 확인됐다. 

 

국내 의료진이 대장암 발생을 예측할 수 있는 대장 용종의 크기를 AI로 정확히 측정하는 방법을 세계 최초 개발했다. 

강동경희대병원 소화기내과 곽민섭 교수 연구팀은 검사하는 의사의 주관적 측정에 의한 부정확함을 확인하고, AI를 활용해 용종 주변의 혈관을 이용, 정확한 크기를 측정하는 방법을 세계 최초로 개발해 국내외 특허 출원까지 마쳤다.

연구팀에 따르면, 8명의 내시경 전문의(4명의 전문가 및 4명의 연수생)의 대장 내시경을 통한 폴립 추정 크기가 사용된 카메라 뷰에 따라 유의하게 일치하지 않았다. 이에 연구팀은 주변의 혈관을 이용해 용종 크기를 정확하게 측정할 수 있는 신규 인자 B-to-B disctance(주위 혈관의 분지점과 분지점 사이의 거리-Branch-to-Brach distance)를 찾았다.

새로운 인자에 따라 측정하는 AI는 용종 크기를 측정하는 데 있어 시각적 추정 및 개방형 생검 겸자 방법을(CCC: 0.961, 신뢰 구간: 0.926 - 0.979) 능가하는 정확도를 보였다.

해당 연구 결과는 일본소화기내시경학회 공식 저널 Digestive Endoscopy 4월호에 게재됐다. 

보건복지부와 국립암센터가 지난해 말 발표한 ‘2019년 국가암등록통계’에 따르면 대장암은 갑상선암, 폐암, 위암에 이어 네 번째로 많이 발생한 암이자, 암 사망 원인 3위 질환이기도 하다.

여러 연구 및 최신 진료지침을 종합했을 때 대장내시경에서 크기가 큰 용종이 발견된 경우 향후 대장암을 비롯한 진행신생물 발생 위험이 증가하는 것으로 보고되고 있고 그 위험성은 크기가 클수록 더 증가하는 것으로 되어 있다.

곽민섭 교수는 “해외 및 국내 진료지침들에서 10mm 이상의 크기의 경우 보다 더 짧은 간격의 추적 검사를 권고 하고 있지만, 정작 용종의 크기를 정확하게 측정하는 방법이 없어 대부분 의사들 개개인의 경험에 따라 눈으로만 크기를 측정하고 있어 정확한 추적 검사가 어려운 현실이다”고 설명했다.

하지만 대장 용종은 별다른 증상이 없어 대장내시경 검사를 통해 우연히 발견하는 경우가 많다. 대장 용종을 발견하면 크기를 정확히 측정하는 것이 중요하다. 대장 용종의 크기가 향후 대장암 발생을 예측하고 추후 대장내시경 추적 검사 간격을 결정하는데 매우 중요한 인자중 하나이기 때문이다. 하지만 검사하는 의사가 주관적으로 눈으로 판단하는 경우가 대부분으로, 용종의 실제 크기와 달리 부정확하게 측정되는 경우가 많았다.

대장 내시경 검사는 일반적으로 5년 간격으로 받도록 권고된다. 특히 대장암 가족력이나 대장 용종 과거력이 있으면 더 짧은 2~3년 주기로 검사해야 한다. 만약, 대장 내시경 검사를 통해 크기가 1㎝ 이하인 작은 용종 1~2개 제거했다면 5년 후 추적 대장 내시경 검사를 받아야 한다. 선종을 3개 이상 제거했거나, 선종 크기가 1㎝ 이상이거나, 고위험성 선종을 절제했다면 3년 뒤 추가로 대장 내시경 검사를 받아야 한다.

대장에 발생한 용종을 제때에 정확히 제거하면 대장암이 발생할 확률을 약 70~90% 줄일 수 있다.

 

 

재발이 잦은 난치성 가슴켈로이드 치료에서 수술 후 방사선 치료를 시행할 경우 완치율이 높아진다는 연구 결과가 나왔다. 

한림대학교동탄성심병원 성형외과 박태환 교수 연구팀은 ‘난치성 가슴켈로이드 절제술 직후 저선량 방사선치료(1000cGy) 결과’ 연구에서 이 같은 사실을 확인했다.

연구팀은 한림대동탄성심병원에서 2017년 3월부터 2021년 12월까지 기존에 타병원에서 치료를 받았음에도 낫지 않는 가슴켈로이드 환자 20명을 치료했다. 환자들은 먼저 수술로 켈로이드를 완전히 절제한 뒤 약 8시간 후 저선량 방사선치료를 받았다. 

6~12개월간 추적 관찰한 결과, 약 90%에서 재발이 발생하지 않았으며 2명에게서만 과다색소침착, 상처 치유 지연 등의 미미한 부작용이 확인됐다.

절제된 부위가 많은 환자에게는 건강한 조직으로 결손부위를 덮는 피판술을 시행하고 마찬가지로 수술 직후 방사선치료를 했다. 수술 후 설문 결과, 환자 20명 모두 심미적으로 만족하는 치료가 이뤄졌다고 답했다.

켈로이드는 피부에 생긴 상처가 아물지 않고 붉게 돌출되며 정상 피부까지 침범하는 질환이다. 심한 가려움증과 통증을 일으키며 비정상적으로 돌출된 모양으로 미용적·심리적인 문제를 겪게 되며 관절부위를 침범할 경우는 움직임을 제한한다. 켈로이드는 일반적으로 치료에 잘 반응하지 않고 재발이 흔해 난치성질환으로 인식되며 이로 인해 환자들이 적극적인 치료를 받지 않으려는 경향도 강하다.

켈로이드 치료는 수술만 단독으로 시행할 경우 재발율이 80~100%로 나타나 여러 가지 보조요법이 함께 시도된다. 현재까지 알려진 켈로이드의 표준치료법은 수술적 절제와 방사선치료를 병행하는 것으로 방사선치료는 수술 직후에 시행했을 때 완치율이 유의하게 높은 것으로 알려져 있다.

 

손상된 척수에 주사형 하이드로젤과 아릴설파타아제 복합체를 주사해 보행 능력이 향상됐다는 연구 결과가 나왔다. 한 번 손상되면 회복되거나 재생이 안 돼 더 이상의 치료를 기대할 수 없는 척수신경의 재생 가능성을 제시해 주목된다. 

아주대 의대 뇌과학과·신경과 김병곤 교수팀(의생명과학과 박희환 대학원생), 한국과학기술연구원(KIST) 김영민·송수창 박사 연구팀은 동물실험을 통해 ‘척수신경회로’의 재생 가능성을 확인한 연구결과를 세계적 권위의 학술지인 바이오머티리얼(Biomaterials) 4월 온라인판에 게재했다.

연구팀에 따르면, 동물모델(흰쥐)의 손상된 척수에 주사형 하이드로젤과 아릴설파타아제 복합체를 주사한 결과, 흰쥐가 격자로 구성된 보행 구간에서 치료받지 않은 흰쥐에 비해 발이 밑으로 빠지는 실수를 훨씬 적게 하고, 치료받기 이전보다 보행 능력이 향상됐다. 

연구팀은 실제로 복합체를 주사한 흰쥐의 손상된 척수에서 손상 후 형성된 조직 매트릭스 내로 신경회로를 구성하는 액손(axon, 축삭돌기) 다발들이 재생된 것을 확인했다. 재생 액손 다발들이 보행기능과 관련된 척수 운동신경원 세포와 신경연접(신경과 신경이 연결되어 있는 지점)을 새롭게 형성함을 확인했다.

연구팀은 지난 2017년 세계적인 과학 학술지 Nature Communications에 온도 감응성 주사형 하이드로젤 주입이 손상된 척수에 발생하는 ‘조직결손’을 방지하고, 새로운 조직 매트릭스를 형성할 수 있음을 세계 최초로 보고한 바 있다. 특히 이번 후속 연구에서 새롭게 형성된 조직 매트릭스 내로의 액손의 재생이 매우 제한적임을 확인하고, 아릴설파타아제를 추가한 복합체를 이용함으로써 액손의 재생을 괄목할만하게 증가시켰다는데 주목된다.

이번 후속연구에서 추가된 아릴설파타아제는 하이드로젤 단독주사로 했을 때 세포외기질에 많이 침착된 ‘콘드로이틴 황산 프로테오글리칸(Chondroitin Sulfate Proteoglycans, CSPGs)’의 억제효과와 섬유화와 관련된 다양한 세포외기질 미세환경조절 기능을 가지고 있다.

특히 아릴설파타아제는 현재 FDA 승인을 받아 ‘무코다당증 Ⅵ (Mucopolysaccharidosis, MPS Ⅵ)’ 환자에게 투여하는 약물로, 이번 연구에서 척수 손상 치료에서의 사용 가능성을 확인했다.

척수는 우리 몸을 지탱하는 척추 속에 들어있는 신경줄기로, 이 곳이 손상되면 신경이 제대로 전달되지 않아 다친 곳 아래쪽으로 팔, 다리의 운동 및 감각 기능이 마비될 수 있다.

 

앙카 혈관염 환자가 류마티스 관절염 자가항체인 류마티스 인자를 보유하면 근육통, 관절통 등 증상이 심하다는 연구 결과가 나왔다. 반면, 말기신질환으로 악화할 확률은 낮았다.

용인세브란스병원 류마티스내과 안성수 교수, 세브란스병원 류마티스내과 이상원 교수 연구팀은 앙카 혈관염 환자가 류마티스 인자를 가지고 있을 확률과 함께 환자가 보이는 임상적 특징과 예후를 밝히기 위한 연구를 진행했다.

연구팀은 2005~2020년 세브란스병원에서 앙카 혈관염으로 치료받은 214명을 대상으로 류마티스 인자와 앙카 존재 여부와 더불어 환자들의 특징을 조사했다. 류마티스 인자, 앙카 양성 환자는 109명(50.9%), 174명(81.3%)이었다.

류마티스 인자, 앙카 양·음성에 따라 환자를 4개 군으로 나눠 염증이 나타나는 증상과 사망률, 말기신질환 진행률, 재발률 등 예후를 분석했다. 류마티스 인자 양성·앙카 양성인 환자군에서 근육통, 관절통, 발열, 체중 감소 등 전신 증상이 58.5%로 가장 많이 나타났다.

혈액 검사에서 염증 지표인 C-반응성단백, 적혈구 침강 속도, 백혈구 수치가 44.5㎎/l, 78.5㎜/h, 1만 1833/㎣로 류마티스 인자 음성·앙카 양성인 환자군이 보인 7.7㎎/l, 56.5㎜/h, 7510/㎣에 비해 모두 높았다.

환자들의 예후에서는 사망률과 재발률의 경우 4개의 군 간 유의한 차이는 없었다. 류마티스 인자 양성·앙카 양성인 환자군의 30개월 사망률과 재발률은 13%, 35%였다.

 

앙카 혈관염의 주요 합병증인 말기 신질환 진행률에서 차이가 발견됐다. 류마티스 인자 양성·앙카 양성인 환자군의 30개월 말기 신질환 진행률은 14%였다. 특히, 류마티스 인자 음성·앙카 양성 환자의 말기신질환으로 진행할 확률이 26%로 오히려 높았다.

앙카(Antineutrophil Cytoplasmic Antibody, ANCA) 혈관염에서는 미에로페록시다제(myeloperoxidase) 등 앙카 항체가 주로 발견된다. 면역계통의 이상으로 혈관벽에 염증이 발생하는 대표적인 자가면역질환이다.

앙카 혈관염은 혈액 검사와 의사의 종합적 판단으로 진단된다. 정확한 발생 원인은 아직 밝혀지지 않았고 보통 피부, 신장, 폐 등 장기에 염증이 나타나며 스테로이드와 면역억제제 등을 투약해 치료한다.

류마티스 인자 검사는 류마티스 관절염의 진단을 위해서 주로 시행된다. 류마티스 관절염 환자 중 약 75%가 양성 반응을 보인다. 하지만 류마티스 인자는 류마티스 관절염 외에 다른 자가면역질환에서도 나타날 수 있다. 앙카 혈관염 환자에서 류마티스 인자가 발견된다고 알려져 있으나 그 비율과 임상적 연관성에 관해 자세히 밝힌 연구는 없었다.