백선하 서울대병원 신경외과 교수 및 박원철·장왕 서울대 응용바이오공학과 교수 공동 연구팀이 인간의 피부에 부착해 건강 상태와 움직임을 모니터링 할 수 있고, 착용 가능하면서 신축성 있는 ‘스트레인 센서’를 개발했다. 이 센서는 전도성 고분자 복합재(conductive polymer composites, CPC)를 사용해 제작되었으며, 높은 감도와 우수한 성능을 갖췄다. 맞춤형 건강관리 및 진단·모니터링 분야에서 중요한 역할을 할 것으로 기대된다. 연구팀은 CPC 스트레인 센서의 제조방법, 작동 메커니즘 및 스트레인 감지 기능에 대한 연구를 통해 고감도와 우수한 신축성을 갖춘 센서를 설계·개발하고 이와 관련된 표준 및 가이드라인을 26일 제시했다. 스트레인 센서는 물체의 변형이나 변위를 측정하는 장치다. 주로 기계적인 스트레스나 압력이 가해질 경우 그 변화량을 전기적 신호로 변환하여 측정한다. 예컨대 센서가 장착된 부분에 힘이 가해져 늘어나면 센서의 저항값이 변하고, 이를 통해 신호가 생성돼 변형의 정도를 측정할 수 있다. 개발된 CPC 스트레인 센서는 전도성 필러와 유연한 고분자를 혼합해 제조됐다. 다양한 부위에 부착해 심박수, 호흡, 근육 움직임 등을 정밀하게 모니터링 할 수 있다. 센서는 높은 게이지 인자를 통해 아주 미세한 변화까지 감지할 수 있으며, 착용감과 생체 적합성이 뛰어나다. 연구팀은 센서의 구조적 설계에서부터 제조법에 이르기까지 다양한 기술을 적용했다. 스트레인 감지 메커니즘에서는 구조 공학, 단절, 균열 전파 및 터널링 효과를 활용하여 높은 감도의 변형률 감지를 가능하게 했다. 이는 센서가 신체의 복잡한 움직임에도 민감하게 반응할 수 있도록 만든다. 센서의 제조 과정에서는 ‘혼합 도핑’과 ‘표면 개질’ 두 가지 기술이 활용됐다. 혼합 도핑은 전도성 나노필러를 용융 폴리머에 직접 섞는 방식으로 전도성 네트워크의 효과적인 제어를 가능하게 했다. 표면 개질은 전도성 필러를 폴리머 기판 표면에 선택적으로 개질하여 센서의 감도와 내구성을 향상시켰다. 박원철 교수는 “이번 연구를 통해 고성능 CPC 스트레인 센서 개발이 완성되면 첨단 건강 모니터링 시스템을 통해 일상생활 속에서 쉽게 건강을 관리하고, 삶의 질을 향상시킬 수 있을 것”이라고 말했다. 백선하 교수는 “향후 이 센서가 건강 모니터링뿐 아니라 파킨슨병, 뇌졸중, 치매 등 다양한 뇌질환의 진단과 모니터링에도 유용하게 활용될 수 있기를 희망한다”고 말했다. 이번 연구논문은 국제 학술지 ‘나노재료과학’(Nano Materials Science, IF; 9.9) 온라인에 게재됐다.
2024-04-26 11:53:34
김영국 서울대병원 안과 교수팀은 시각장애 환자군이 정상군에 비해 자살 위험성이 높다는 연구결과를 내놓았다. 연구팀은 2024년 2월 이전까지 발표된 ‘시각장애와 자살의 연관성’과 관련된 30건의 코호트 연구 결과들을 종합해 메타분석을 실시시한 결과 이같은 결론을 얻었다고 25일 발표했다.시각장애는 선천적 이상 또는 후천적 안질환으로 인해 의학·광학적 방법으로 개선할 수 없는 시력 및 시기능 장애를 말한다. 기존에는 시각장애 정도가 심할수록 자살에 대한 생각을 자주 하며, 실제 자살 시도로 이어지는 위험도가 높다는 국내외 연구 결과가 보고되어 왔다. 하지만 이미 발표된 시각장애와 자살 위험 증가 사이의 연관성을 제시한 연구들의 규모와 일관성에 차이가 있어, 정확한 관련 위험도의 평가는 어려움이 있었다. 또 선행 연구들을 통합한 메타분석을 통해 자살위험도를 수치화한 연구는 지금껏 국내에 없었다. 이에 연구팀은 PubMed, EMBASE, Scopus 등 주요 의학데이터베이스에 등재된 문헌검색을 통해 2024년 2월 이전까지 국제학술지에 발표된 30건의 코호트 연구결과를 종합해 총 374만3668명의 표본을 확보했다. 이후 메타분석을 통해 시각장애가 잠재적으로 자살 위험에 미치는 영향을 비교 분석했다. 자살 위험성은 ‘자살시도’ 및 ‘자살사망’을 포함하는 ‘자살행동’을 뜻한다. 연구 결과, 시각장애를 가진 환자들은 정상군과 비교했을 때 자살 위험성이 약 2.5배(상대위험도 2.49, 95% 신뢰구간 1.71~3.63) 높은 것으로 나타났다.특히 연령대 별 분석 결과, 시각장애가 있는 청소년의 자살 위험성이 약 10배(상대위험도 9.85, 95% 신뢰구간 4.39~22.10)로 가장 높았다. 이는 청소년 시각장애군이 생리적·심리적 변화가 시작되고 새로운 기술 습득 및 사회적 네트워크를 구축하는 청소년기에 불안, 긴장, 고통 등이 더 심하게 나타날 수 있다는 것을 의미한다고 연구팀은 설명했다. 그 다음으로는 65세 이상의 노년층의 자살 위험성이 약 6.7배(상대위험도 6.66, 95% 신뢰구간 2.95~15.00)로 잇따랐다. 김영국 교수는 “이번 연구 결과를 통해 시각장애가 환자들에게 상당한 심리적 영향을 미치는 것이 확인됐다”며 “안과 전문의는 책임감을 가지고 저시력 상태에 있는 안질환 환자, 특히 청소년층의 스트레스 수준이 어느 정도인지 파악하는 게 중요하다”고 말했다. 이어 “위험도가 높은 경우 정신과 전문의 또는 사회복지 전문가의 도움을 받을 수 있도록 연계가 필요하며 가족과 주변인들의 적극적인 관심도 중요하다”고 덧붙였다. 이번 연구 결과는 미국의학협회 저널 ‘JAMA 네트워크 오픈’(JAMA Network Open, IF=13.8) 최신호에 게재됐다.
2024-04-25 16:27:53
기존의 인공수정체 도수 계산 공식보다 정확도를 높인 새로운 계산법이 엄영섭 고려대 안산병원 안과 교수에 의해 개발됐다. 엄 교수는 백내장 수술에 사용되는 인공수정체 도수 새 계산법을 국내 최초로 개발해 세계적인 과학 학술지 ‘Nature’의 자매지 ‘Scientific Reports’에 최근 게재했다고 24일 밝혔다. 백내장은 수정체가 혼탁해져 사물이 뿌옇게 보이는 질환으로, 혼탁이 생긴 수정체의 내용물을 제거하고 인공수정체를 삽입하는 수술적 방법을 통해 치료한다. 백내장 수술 전 각막곡률과 전방 깊이, 안축장 등 생체계측 검사를 진행하고, 측정값을 인공수정체 도수 공식에 대입해 삽입할 인공수정체 도수를 결정한다.엄 교수의 성을 딴 ‘Eom IOL power calculator’는 생체계측 측정값의 인식 하위 범위를 768개 그룹으로 나누고 각각 하위 그룹에 따라 계산 방법을 다르게 적용해 결과치를 추출하는 계산법이다. 기존 448개였던 생체 인식 하위 그룹을 768개로 확장하면서 대부분의 눈에서 인공수정체 도수를 계산할 수 있도록 했다.연구진은 고려대 안산병원에서 백내장 수술을 받은 1600명의 1600안 중 1200안을 참고 데이터로 활용해 계산법을 개발했고, 나머지 400안의 데이터를 사용해 기존 6가지 공식(Barrett Universal II, Haigis, Hoffer Q, Holladay 1, Ladas Super, SRK/T)과 정확도를 비교했다.그 결과 Eom IOL power calculator의 정확도가 가장 우수했으며 기존 공식 가운데 가장 정확성이 높다고 알려진 Barrett Universal II 공식과 비교해도 조금 더 우수한 것으로 나타났다.엄 교수는 “국내 연구자가 새로운 인공수정체 도수 계산법을 개발해 발표했다는 데 의의가 있다” 며 “특히 Eom IOL power calculator는 측정 편의성을 높이기 위해 온라인 계산기로 개발해 데스크탑뿐만 아니라 스마트폰에서도 활용할 수 있다”고 말했다.연구진은 현재 라식, 라섹과 같은 각막굴절수술에도 적용할 수 있도록, 새로운 인공수정체 도수 계산 공식을 개발하고 있다.
2024-04-24 10:31:09
홍지만 아주대병원 신경과 교수팀(신희선 연구원)은 모야모야병이 진행되는 원인 중 하나가 RNF213 변이 유전자와 작용하는 혈관내피세포의 자가포식능력 저하 때문이라는 연구 결과를 24일 공개했다.연구팀은 RNF213 유전자 변이를 가진 모야모야병 환자의 경우 영양결핍, 저산소 등 스트레스를 받는 환경에 처하면 질병이 심각하게 진행되는 것을 확인했다. RNF213 유전자 변이를 가진 환자의 비율은 한국과 일본의 경우 약 80%다.RNF213 단백질은 체내에서 불필요하거나 비정상적인 단백질을 제거하는 데 중요한 역할을 하는 것으로 알려진다. 자가포식 또는 불필요한 단백질 제거를 통해 세포 스트레스 조건 하에서도 세포의 향상성을 유지하는 생리 기전이다.연구팀은 모야모야병 환자 30명과 정상인 15명을 비교 분석했다. 모야모야병 환자군은 RNF213 유전자 정상군 15명과 변이군 15명으로 나눠 각각 말초혈액 단핵세포에서 자가포식 능력을 분석했다. 분석 결과, 유전자 변형을 가진 환자의 내피세포 기능이 저하돼 있었고, 유전자 변형 세포에서 자가포식이 비정상적으로 억제돼 있었다.또 인간 탯줄 정맥 내피세포에 RNF213 유전자의 정상 형질과 변이 형질을 각각 임의적으로 과발현한 후 모야모야병 환자의 두개 내 환경과 비슷하도록 세포를 저산소 및 포도당 결핍에 2시간 노출시켰다. 그 결과, RNF213 유전자 변이의 내피세포에서 자가포식낭이 더 많이 관찰됐다. 자가포식낭은 체내 세포질에서 비정상 단백질을 제거할 때 관찰되는 형태다. 특히 저산소 및 포도당 결핍에 노출된 이후 자가포식 억제와 혈관내피세포의 기능 저하가 뚜렷하게 관찰됐고 투과전자현미경을 통해 관찰한 결과 세포 내 자가포식낭이 더 많이 관찰됐다. 아울러 자가포식 유도제를 사용한 이후 유전자 변이 세포가 정상적인 자가포식 기능을 회복한 것도 확인했다. 연구팀은 자가포식 억제 및 혈관내피세포 기능 저하가 뇌혈관 내 비정상 단백질 축척, 뇌혈류 감소 등을 일으켜 모야모야병을 더 악화시키는 것으로 추측했다.홍지만 교수는 "이번 연구는 RNF213 유전자 변이 모야모야병에서 저산소 등 환경적 스트레스가 질병을 심각하게 진행시킨다는 것을 확인했다는 데 의의가 있다"고 말했다. 신희선 연구원은 "실제 모야모야병 환자의 말초혈액세포에서 자가포식 억제와 혈관세포기능 저하의 상관성을 규명, 향후 신약개발 및 임상 적용까지 기대된다"고 설명했다. 이번 연구는 뇌혈류대사분야 국제 저널 ‘Journal of Cerebral Blood Flow and Metabolism’ 4월 온라인판에 ‘RNF213 variant and autophagic impairment: A pivotal link to endothelial dysfunction in moyamoya disease’(RNF213 유전자 변이 및 자가포식 저하: 모야모야병의 내피 기능 장애에 대한 중추적인 연관)란 제목으로 게재됐다. 보건복지부 연구중심병원 육성 R&D사업 지원을 받았다.
2024-04-24 10:16:16
박중원, 김보현 국립암센터 간담도췌장암센터 소화기내과 교수, 김태현 양성자치료센터 방사선종양학과 교수 연구팀이 최근 혈관침습 간세포암종에서 면역항암제와 방사선치료 병행요법의 잠재력을 입증한 결과를 발표했다. 이번 연구 성과는 간장학 분야의 SCIE 국제학술지인 유럽간학회 공식학술지 'JHEP Reports (IF=8.3)' 최신호에 게재됐다.혈관침범까지 진행된 간세포암종은 항암치료가 권장되지만, 아직까지 예후는 좋지 않다. 니볼루맙은 항 PD-1 면역관문억제제의 일종으로 간세포암종에서 최초로 쓰인 면역항암제이며, 방사선 치료는 면역항암제의 효과를 증대시킬 가능성이 있는 방안 중 하나로 제시돼왔다.연구팀은 혈관침범을 동반한 진행성 간세포암종 환자 50명에서 니볼루맙 전신투여와 혈관침범 부위에 대한 방사선 치료를 병행했다. 그 결과, 중앙 무진행 생존기간이 5.6개월로 나타나 기존 니볼루맙 단독치료 연구 결과와 비교해 생존기간이 뚜렷하게 연장됨을 확인했다. 종양반응률도 36%로 기존 니볼루맙 면역항암제 단독치료에 비해 향상된 효과를 나타냄을 규명했다. 연구기간 동안 환자들은 면역항암제인 니볼루맙을 1회 투여 받은 후 약 2주 동안 혈관 침범 부위를 중심으로 국소적으로 방사선 치료를 받았으며 이후 니볼루맙 치료를 지속했다. 50명의 환자 중 27명은 양성자치료를 받았는데 하위그룹 분석에서 양성자치료를 받은 환자 군의 중앙 무진행 생존기간이 8.9개월로 세기조절 방사선 치료를 받은 환자의 무진행 생존기간인 3.7개월에 비해 좋은 결과를 보였다.김보현 교수는 “이번 연구는 면역항암제에 방사선치료를 병행했을 때, 면역항암제의 치료 효과를 증대시킬 수 있다는 점을 보여준 전향적 연구라는 데 의의가 있다”라며 “현재 간세포암종 항암치료제의 주축으로 자리 잡은 면역항암제 병용요법에서도 치료 효과가 증대될 가능성이 있다는 점을 시사한다”라고 말했다. 이어 “이번 연구 결과를 토대로 향후 임상에 적용 가능하도록 후속 연구를 진행해 간암 환자의 생존율 향상에 기여하도록 노력하겠다”라고 덧붙였다.서울특별시보라매병원 갑상선 암 전문 수술팀 채영준 외과 교수, 이정만·원동욱 마취통증의학과 교수팀은 갑상선 수술 중 되돌이 후두신경 보존을 위한 신경감시법을 위해서 전극이 달린 특수 기관내관을 성문 부위에 정확히 위치시키는 방법으로써 갑상선 수술자세에서 비디오 후두경을 이용한 기관삽관술이 유용하다는 연구결과를 발표했다.채영준 교수는 갑상선수술 분야 중 경구강로봇·내시경 수술의 국내 권위자 중 한 명으로, 2023년 싱가포르 응텡퐁(Ng Teng Fong) 종합병원 외과의 술기 전수 요청을 받아, 현지에서 환자들을 대상으로 경구강갑상선 수술을 집도하고 현지 의사들을 교육해오고 있다. 싱가포르 내분비외과 의사 면허를 발급받은 것은 채영준 교수가 국내 최초일 만큼 실력을 인정받은 것이다.채영준 교수는 현재 보라매병원에서 경구강로봇·내시경 수술을 비롯한 갑상선 수술을 활발히 진행하고 있고, 해외 유수의 기관으로부터 외과의사들이 수술기법을 전수받기 위해 보라매병원에 방문하고 있다.갑상선 수술 시 경구강로봇·내시경 수술을 하면서 동시에 성대를 지배하는 되돌이 후두신경 보존을 위한 신경감시법을 수행하고 있는 병원은 국내에서 몇 되지 않으며, 채영준 교수는 되돌이 후두신경 보존에 있어서도 성대 마비 발생률 1% 미만의 매우 우수한 성적을 보이고 있다. 전 세계 기준, 갑상선 수술 시 성대 마비 발생률은 2.2-3.6%이다.이정만 교수(교신저자)는 국내에서 기도관리 분야의 최고 전문가들 중 한명으로 알려져 있다. 이정만 교수는 “선배 교수님들께 좋은 가르침을 받고 채영준 교수, 마취통증의학과 교수를 비롯한 훌륭한 동료들과 함께 일하며 여러 연구 결과를 내고 실제로 그것들을 임상에 적용하는 것에서 큰 보람을 느낀다”고 소감을 말했다.해당 논문 (Usefulness of video laryngoscopy in tracheal intubation at thyroid surgical position for intraoperative neuromonitoring)은 ‘Scientific Report(IF=4.6)’ 2024년도 최신호에 게재됐다.
2024-04-23 11:31:30
고영일·박창희 서울대병원 혈액종양내과 교수 및 한국 림프종 임상연구 콘소시움(CISL) 공동연구팀은 예후가 나쁜 재발/불응성 미만성 거대B세포림프종(DLBCL) 치료를 위해 BTK억제제인 임브루카 및 아스트라제네카의 ‘칼퀀스정’(아칼라브루티닙), 레날리도마이드, 리툭시맙 3제 병용요법을 시행한 결과 유효성과 안전성을 입증했다고 23일 발표했다.연구팀은 저등급(증식 속도가 느림) 림프종 치료에 사용되는 표적항암제인 ‘BTK억제제’에 기반한 새로운 항암화학요법을 개발하고, 이번에 단일군 2상 임상시험을 통해 결과를 도출했다.66명의 환자를 대상으로 진행한 임상 결과 중앙값 9.1개월의 추적관찰 기간에 객관적반응률(ORR)은 54.5%로, 전체 환자의 절반 이상이 종양 크기가 감소하거나 종양이 완전히 사라지는 치료 반응을 보였다. 종양이 완전히 사라지는 완전관해(CR)는 전체 환자 10명 중 3명꼴(31.8%) 나타났다.1년 무진행생존(PFS) 비율은 전체 환자의 33.1%로, 환자 3명 중 1명은 1년간 종양이 진행되지 않는 것으로 나타났다. 이반 연구결과는 국제학술지 ‘Nature’의 자매지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’(Nature Communications, IF=16.6)에 게재됐다.DLBCL은 항체 생성을 담당하는 림프구의 일종인 B세포에 생긴 암이다. 비교적 빠르게 진행하는 공격성 림프종의 일종으로, 악성 림프종의 절반 이상은 이 유형이다. 성인에서서 가장 흔한 비호지킨 림프종의 형태다. 미국과 영국에서 연간 인구 10만명당 7~8명꼴로 발병한다. 주로 노년층에서 발생하며 평균 진단 연령은 70세를 약간 밑돌지만 젊은 성인에서도 나타날 수 있으며, 드물게 어린이에서도 발생할 수 있다.리툭시맙 등을 병용하는 항암화학요법으로 치료하는데, 환자 10명 중 4명은 1차 치료에 반응이 없거나 치료 후 재발을 경험한다.CAR-T 치료법이 도입돼 이런 환자들의 예후가 개선됐지만 여전히 절반가량의 재발/불응성 환자는 정립된 표준치료법이 없고 기대여명이 6개월에 그칠 만큼 예후가 나쁘다. 즉 재발/불응성 환자들의 사망률이 여전히 높은 상황이라서 이들을 위한 새로운 치료법이 필요했다.이에 연구팀은 BTK억제제인 아칼라브루티닙, 다발성골수종 치료에 사용하는 면역조절항암제인 레날리도마이드, C20 표적항암제인 리툭시맙을 병용하는 항암요법(R2A요법)을 개발했다. 연구팀은 이번 연구를 통해 BTK억제제가 저위험 림프종뿐 아니라 공격성 림프종 치료에도 효과가 있으며, BTK 억제제 기반 병용요법이 재발/불응성 DLBCL을 완치하는 새로운 접근법이 될 수 있다고 강조했다.이어 R2A요법으로 가장 효과가 좋은 환자군을 규명하기 위해 DNA, RNA, 단백질 기반의 바이오마커 분석을 추가로 실시한 결과, MYD88 돌연변이를 가졌거나 NF-κB 단백질 작용이 활성화된 환자가 유의미한 치료반응을 보이는 것으로 나타났다.고영일 교수는 “BTK억제제 기반 항암치료는 CAR-T 치료에 실패한 재발/불응성 미만성 거대B세포 림프종 환자 치료에 중요한 역할을 할 것”이라며 “이번 연구로 검증된 R2A요법을 최근 개발 중인 이중항체치료, CAR-T 치료와 병용한다면 생존율을 높일 수 있을 것으로 기대된다”고 말했다.
2024-04-23 11:24:23
폐암 치료에 자연살해세포와 세툭시맙 병용요법이 안전하고 효과적이라는 연구결과가 나왔다. 최명근 이대목동병원 호흡기내과 교수는 최창민 서울아산병원 호흡기내과 교수, 이재철 종양내과 교수와 이같은 내용의 논문을 미국면역항암학회 공식 학술지인 ‘Journal for ImmunoTherapy of Cancer’(IF 10.9)에 게재했다고 22일 밝혔다. 논문의 제목은 '선행 타이로신 키나제 억제제(TKI) 치료에 실패한 상피세포 성장인자 수용체 (EGFR) 변이 비소세포폐암 환자에서 자연살해세포(NK cell) 와 세툭시맙 병용요법의 안전성과 유효성'이다. 이 연구결과는 생물학연구정보센터(BRIC)의 '한국을 빛낸 사람들(한빛사)'에 선정돼 논문이 등재됐다. 연구팀은 ‘타그리소정’(성분명 오시머티닙) 내성 폐암 세포주를 사용한 인간 면역화 CDX 마우스 모델 13마리와 EGFR 변이 비소세포 폐암 환자 12명을 등록해 동물실험과 I/IIa상 임상 연구를 동시에 진행했다. 그 결과, 동물실험에서 NK세포치료제 및 세툭시맙 병용요법군은 종양 부피가 가장 줄었으며, 추출된 종양에서 NK세포 침윤을 확인했다. I/IIa상 임상 연구에서도 병합치료의 질병조절률은 100%였으며, NK세포치료제 관련 3등급 이상의 부작용은 관찰되지 않았다. 이를 통해 TKI 내성을 가진 EGFR 변이 비소세포폐암에서 세툭시맙을 포함한 세포독성 화학요법과 NK세포치료제 병합요법은 비교적 안전하고 잠재적으로 효과적인 치료임을 확인했다. 이번 연구의 제1저자로 참여한 최명근 교수는 “후속 치료가 제한적인 오시머티닙과 같은 EGFR 표적치료의 효과가 없는 EGFR 변이 비소세포폐암 환자에서 또 하나의 치료 대안을 제시했다는 데 의미가 있다”먀 “자가 NK세포와 세툭시맙 병용요법의 안전성과 유효성을 임상시험에서 증명했다”고 평가했다.
2024-04-22 16:12:26
원환자의 항생제 치료과정에서 발생하는 ‘클로스트리듐 디피실균 감염증(이하 CDI)’은 설사와 장질환을 일으키며, 재발이 잦고 완치가 어려운 질환이다. CDI는 최근 급속도로 늘어나 미국에서만 연평균 2만9000명의 사망자가 발생하고 있다.현재 감염병 가이드라인에서는 CDI 전파를 예방하기 위해서 격리 조치가 권고되고 있다. 그러나 CDI 전파의 특성을 분석한 결과 격리보다 관리 강화가 효과적이라는 연구결과가 나왔다.김민형 한림대동탄성심병원 감염내과 교수·김희정 용인세브란스병원 진단검사의학과 교수팀은 ‘실시간 위치 파악 시스템을 활용한 CDI 전파에 필요한 접촉시간 확인(Identifying Contact Time Required for Secondary Transmission of Clostridioides difficile Infections by Using Real-Time Locating System)’ 연구에서 이 같은 내용을 밝혔다. 이번 연구는 SCIE급 국제학술지인 ‘Emerging Infectious Diseases(IF=11.8)’에 게재됐다.이번 연구에 활용된 RTLS(Real time Locating System)는 병원 내에서 교직원과 환자 및 보호자의 위치 정보를 실시간으로 파악할 수 있는 시스템이다.연구팀은 RTLS를 이용해 2021년 9월부터 12월까지 CDI 진단을 받은 입원환자들과 직간접적으로 접촉한 2520명에 의한 접촉사례 3620건을 분석하고, 접촉자들을 대상으로 3개월 내 CDI 감염 여부를 추적·관찰했다. 전체 접촉사례 중 직접접촉은 909건, 의료진을 통한 간접접촉은 421건, 의료장비 등을 통한 환경노출은 2290건이었다.전체 접촉자 중 58명이 3개월 내 CDI로 진단됐으며, 접촉사례 기준으로는 전체의 3.5%인 126건이었다. 이후 새롭게 CDI로 진단된 환자들을 대상으로 CDI가 기존에 진단됐던 환자들로부터 전파됐는지를 확인하기 위한 전장유전체분석(Whole Genome Sequencing)을 시행했다. 이 결과 CDI 균주가 변이된 전파 건수는 2건(2명)으로, CDI 전파비율은 0.05%에 불과했다.CDI 전파사례들을 분석한 결과, 평균 접촉시간은 1시간 53분으로 매우 짧았고, 설사 등의 증상이 없는 무증상 시기의 접촉에도 감염병 전파가 이뤄졌다.김민형 교수는 “CDI는 무증상 시기의 짧은 시간 접촉만으로도 감염병의 전파가 이뤄질 수 있는 반면, 병원 내 CDI의 전파율은 0.05%로 낮았다”며 “이번 연구를 통해 CDI의 경우 원내 전파를 막기 위해서는 기존의 증상 위주의 격리보다 철저한 환경 소독을 포함한 감염병 예방조치를 강화하는 것이 더욱 효과적인 방법으로 여겨진다”고 설명했다.또한 “코로나19 팬데믹을 거치며 격리를 필요로 하는 질환이 증가하고 의료기관에서는 격리실의 부족상황을 겪고 있다”며 “개별 감염병의 정확한 특성을 분석하고 과학적인 예방법을 수립한다면 이러한 문제 해결에 도움이 될 것으로 보인다”고 말했다.최근 혈액암 환자가 전문 완화의료 상담을 받으면 생애말기 공격적이고 불필요한 의료 이용을 줄일 수 있다는 연구 결과가 발표됐다. 혈액암 환자들을 대상으로 전문 완화의료 상담의 역할을 보여주는 국내 최초의 연구다.신동엽 서울대병원 혈액종양내과 교수·유신혜 서울대병원 임상의과학과 교수팀은 혈액암 환자에서의 전문 완화의료 상담이 생애말기 공격적 의료 이용에 미치는 영향을 분석한 결과를 21일 발표했다. 혈액암 말기 환자들은 혈구감소증이나 감염과 같은 합병증으로 인해 중환자실 치료·심폐소생술 혹은 신대체요법 시행·인공호흡기 등 공격적 치료를 받는 경우가 많다.기존 고형암 환자에서는 조기에 암 치료와 전문 완화의료 상담을 병행하면 생애말기 돌봄의 질을 향상시킬 수 있다는 연구 결과가 있었다. 하지만 혈액암 환자의 경우 전문 완화의료 상담을 의뢰하는 비율이 낮고 주로 질병 경과 후기에 상담이 진행되는 경향이 있어 혈액암 환자를 대상으로 한 연구는 지금껏 국내에 없었다.연구팀은 2018~2021년까지 서울대병원에서 사망한 혈액암 환자 487명을 대상으로 전문 완화의료 중 하나인 '자문 기반 완화의료 상담 서비스'의 제공이 생애말기 공격적 치료에 미치는 영향을 분석했다. 이 상담 서비스는 중증질환자가 높은 삶의 질을 유지할 수 있도록 의사·간호사·사회복지사 등 다학제로 이루어진 완화의료팀이 전인적 케어를 제공하는 서비스다.분석 결과 사망한 혈액암 환자 487명 중 입원 기간에 완화의료 상담 서비스를 받은 환자는 32%(156명)로 나타났다. 그 중 급성 백혈병이나 림프종 등 진행이 빠른 환자군·입원 시점에서 질병 상태가 조절되지 않는 환자군 등에서 완화의료 상담을 받은 비율이 높았다.연구팀은 비상담군과 완화의료 상담군의 '사망 전 한달 이내의 공격적 치료 비율'을 세부 항목별로 분석했다. △중환자실 치료 56.8% vs 25.0% △심폐소생술 시행 22.4% vs 3.8% △인공호흡기 적용 53.2% vs 18.6% △신대체요법 시행 39.6% vs 14.7% △중환자실에서의 사망 50.8% vs 10.9%로 모든 항목에서 두 배 이상 차이가 났다.특히 '중환자실에서의 사망 비율'은 완화의료 상담군은 비상담군에 비해 중환자실에서의 사망 비율이 약 4.7배가량 낮은 것으로 나타났다. 이는 완화의료 서비스 제공이 혈액암 환자의 존엄한 마무리를 지원하는 데 효과적이라는 것을 시사한다고 연구팀은 설명했다.신동엽 교수는 "혈액암은 고형암과 다르게 질병 특성과 종류에 따라 예후를 예측하기 어렵고 지속적인 고강도 치료가 필요해 생애말기 공격적 치료의 비율이 높다"며 "최선의 암 치료와 완화의료를 병행해 생애말기 불필요한 치료를 줄이고 남은 삶을 편안히 보낼 수 있도록 하는 것이 중요하다"고 말했다.
2024-04-19 12:51:40
유방암과 흑색종 항암제 내성을 줄일 수 있는 타깃 유전자 단백질이 확인됐다. 김민환 연세암병원 종양내과 교수와 유원지 연세대 의대 박사, 김상겸 병리학교실 교수, 김준 카이스트 의과학대학원 교수, 박상현 가천대 길병원 피부과 교수팀은 MAP3K3 단백질을 억제하면 항암제에 내성을 유발하는 단백질 YAP의 발현이 감소하는 것은 물론 유방암과 흑색종 항암제 내성도 줄어든다는 사실을 규명했다고 19일 발표했다. 이번 연구 결과는 국제 학술지 ‘실험분자의학’(Experimental & Molecular Medicine, IF 12.8) 최신호에 실렸다. 여러 암종에 존재하는 YAP 단백질은 항암제에 내성을 유발하는 것으로 알려져 있다. 연구팀은 YAP 단백질을 억제할 방법을 찾기 위해 ‘체계적 RNA 간섭 스크리닝’으로 사람 세포 속에 존재하는 607개의 모든 인산화 단백질을 한 번씩 억제해 보는 실험을 진행했다. 그 결과 신규 항암제 타깃인 MAP3K3(Mitogen-activated protein kinase kinase kinase 3) 단백질을 억제하면 YAP 단백질 분해가 촉진되며 활성도가 낮아지는 것을 관찰할 수 있었다. 이어 연구팀은 MAP3K3가 세포 소기관인 리소좀(lysosome)을 통한 YAP 단백질 분해 조절에 중요한 역할을 한다는 사실을 최초로 규명했다. 이런 연구결과를 바탕으로 연구팀은 YAP 단백질이 증가함에 따라 내성이 발생하는 대표 암종인 유방암과 흑색종 치료 항암제의 내성 억제 방안을 찾는 실험을 이어갔다. 유방암 표적항암제인 CDK4/6 저해제와 흑색종 항암제인 BRAF 저해제에 내성을 보이는 암세포를 관찰했다. 이때 두 암종의 세포에서 YAP 활성도가 증가 상태에 있어 약물 내성 발생 시 MAP3K3 단백질과의 연관성이 있다는 것을 확인할 수 있었다. 이 결과를 바탕으로, 연구팀은 표적항암제에 내성을 보이는 유방암 세포주와 흑색종 세포주에서 약물과 RNA 간섭법을 이용해 MAP3K3 단백질을 억제했고, YAP 단백질의 활성도가 줄어드는 것은 물론 항암제 내성이 효과적으로 감소됨을 확인했다. 김민환 교수는 이번 연구 결과에 대해 “유방암 항암제에 내성을 보이는 암세포에 MAP3K3 단백질을 억제하는 약물을 투여하니 암세포 내 YAP 단백질이 분해되며 내성이 감소하는 원리”라고 말했다. 유원지 박사는 “MAP3K3 단백질 억제를 활용한 항암제 신약의 개발 가능성을 확인했다”라고 덧붙였다. 박상현 교수는 “이번 연구 결과는 BRAF 억제제 사용 시 내성 발생으로 효과가 떨어지는 BRAF 돌연변이 흑색종 환자 치료제 개발에 효과를 보일 것으로 보인다”고 말했다.
2024-04-19 11:46:00
이식 생존율 … 간 98%, 심장 95%, 신장 98.5%, 폐 80%로 세계적 수준 지금으로부터 30년 전 첫 돌을 맞이하기도 전에 죽음을 기다리던 아기는 당시 국내 처음 시도된 생체 간이식을 통해 건강한 청년으로 성장할 수 있었고, 심장이 약해 본인 목숨조차 담보하기 어려웠던 어린 여자 아이는 두 차례의 심장이식을 받고 어느덧 엄마가 되어 또 다른 생명을 세상에 품어낼 수 있었다. 서울아산병원은 국내 장기이식 초창기부터 거침없는 도전을 이어오며 장기가 제 기능을 하지 못하는 장기부전 환자 2만5000명에게 기적과 같은 새 삶을 선사해왔다. 이 병원 장기이식센터는 개원한 1990년부터 현재까지 간, 심장, 신장, 폐, 췌장, 각막, 골수 등 2만5000건이 넘는 장기이식을 시행했다고 18일 밝혔다. 이식 후 생존율은 1년 기준 △간 98% △심장 95% △신장 98.5% △폐 80%를 보이며, 세계 유수 장기이식센터와 대등하거나 더 앞선 결과를 입증해보이고 있다. 국립장기조직혈액관리원(KONOS) 통계에 따르면 국내에서 한 해 이뤄지는 장기이식의 20%가 서울아산병원에서 행해지고 있다. 간 이식은 국내 3건 중 1건을, 심장, 신장, 폐 이식은 5건 중 1건을 담당하고 있다. 간이식의 경우 수술 건수만 8500건을 넘었으며, 생존율도 △1년 98% △3년 90% △10년 89%로 세계에서 가장 우수한 성적을 자랑한다. 서울아산병원에서 수술을 받은 △국내 간이식 최장기 생존자(1992년 당시 42세) △국내 첫 소아 생체 간이식 환자(1994년 당시 9개월) △국내 첫 성인 생체 간이식 환자(1997년 당시 38세) △세계 첫 변형우엽 간이식 환자(1999년 당시 41세) △세계 첫 2대1 생체 간이식 환자(2000년 당시 49세) 모두 현재까지 건강한 삶을 이어오고 있다. 이 병원에서 이뤄지는 간이식의 85%는 살아있는 사람의 간 일부를 떼어내 이식하는 생체 간이식이다. 면역학적 고위험군인 ABO 혈액형 부적합 생체 간이식은 서울아산병원이 전 세계에서 가장 많이 시행하고 있으며, 혈액형 적합 간이식과 대등한 결과를 보이고 있다. 이는 서구에 비해 뇌사자 장기 기증이 절대적으로 부족한 상황 속에서 더 많은 생명을 구하기 위해 다양한 수술법을 개발하고 힘을 쏟은 결과다. 서울아산병원은 이식 환자뿐 아니라 간 기증자의 안전을 지키기 위한 노력도 지속하고 있다. 복강경과 최소절개를 이용한 기증자 간 절제술은 기증자의 회복 기간을 단축시키고 흉터를 최소화해 삶의 질을 높이는 데 기여하고 있다. 생체 간이식 기증자 중 사망하거나 심각한 합병증이 발생한 사례는 한 명도 없었다. 심장이식은 1992년 확장성 심근병증으로 말기 심부전을 앓고 있던 당시 50세 여성 환자에게 국내 처음 시행한 것을 시작으로 지금까지 900건 이상의 기록을 보유하고 있다. 국내 최다 수술 기록이며, 생존율도 △1년 95% △5년 86% △10년 76%로 국제심폐이식학회(ISHLT)의 생존율을 크게 앞서고 있다. 심장이식은 높은 수술 성공률에도 불구하고 뇌사자 기증만으로 진행되기 때문에 말기 심부전 환자들은 기약 없이 기다려야만 한다. 서울아산병원은 심장이식 대기가 길어 오랜 기간 약물로 연명해야하거나 심장이식이 불가능한 환자들을 대상으로 인공심장 역할을 하는 좌심실보조장치(펌프를 통해 심장 기능 보조)를 이식해 증상 악화를 막고 삶의 질을 높이는 데도 힘쓰고 있다. 현재까지 좌심실보조장치 이식은 100건 이상 진행했다. 신장이식 또한 압도적이다. 서울아산병원은 신장 기능이 망가져 평생 투석치료를 받아야 하는 말기 신부전 환자들을 대상으로 2015년 이후 연간 400건 이상, 누적 7500건에 달하는 신장이식을 시행해왔다. 이식신 생존율(이식 후 신장이 잘 기능해 투석 및 재이식이 필요하지 않은 환자 비율)은 △1년 98.5% △5년 90% △10년 77.1%로 미국 장기이식관리센터(UNOS)의 이식신 생존율 △1년 99.9% △5년 85.4%와 유사한 수준이다. 서울아산병원은 거부반응 발생 가능성이 큰 고위험군, 이른바 기증자와 수혜자의 혈액형이 부적합하거나 기증자와 수혜자 간 조직 적합성을 파악하기 위해 실시하는 교차반응 검사 결과가 양성인 경우에도 신장이식을 안전하게 진행하고 있다. 최근에는 로봇을 이용한 신장이식도 100건 넘게 활발히 시행하고 있으며 개복수술과 비등한 임상 결과를 보이고 있다. 폐이식의 경우 2008년 특발성폐섬유증 환자에게 뇌사자의 폐를 이식한 것을 시작으로 현재까지 250건 이상의 수술을 시행했다. 이 중에는 가습기 살균제 부작용으로 심각한 폐 손상을 입은 환자 13명과 코로나19 감염 후유증으로 폐기능을 상실한 환자들도 다수 포함돼 있다. 250명의 폐이식 환자 중 약 70%는 인공심폐기(에크모)나 기계적 환기 장치를 오래 유지한 중증 환자였음에도 불구하고, 이식 후 생존율은 △1년 80% △3년 71% △5년 68%를 보이고 있다. 이는 전 세계 유수 폐이식 센터의 성적을 합한 국제심폐이식학회(ISHLT)의 생존율 △1년 85% △3년 67% △5년 61%를 상회하는 수준이다. 폐는 간이나 심장, 신장 등 다른 장기와 달리 뇌사자 기증이 적어 이식 대기가 길 뿐 아니라 호흡 과정에서 외부 공기에 지속적으로 노출되기 때문에 감염 위험이 크다. 이식거부반응마저도 심해 이식 후 생존율이 높지 않은 편이다. 서울아산병원은 고도화된 중환자 관리 시스템을 통해 이식 환자들의 면역억제제 복용을 적절히 조절하고 올바른 호흡 재활운동을 도와 생존율을 세계적 수준으로 끌어올릴 수 있었다. 황신 서울아산병원 장기이식센터장(간이식·간담도외과 교수)은 “지금까지 2만 5000명에 달하는 환자들에게 고귀한 생명을 선사할 수 있던 원동력은 절체절명의 중증 환자까지도 살려내고자 하는 사명감이었다. 생명을 향한 의지로 끊임없이 연구하고 도전한 끝에 서울아산병원의 장기이식은 어느덧 세계적인 수준에 올랐다. 많은 장기부전 환자들이 장기간 질 높은 삶을 살아갈 수 있도록 노력하겠다”고 밝혔다. 서울아산병원 장기이식센터는 장기별 이식팀과 장기이식 전담간호사(코디네이터) 등으로 구성돼 있으며, 장기 기증자 및 이식 수혜 대상자 상담부터 등록, 관리, 임상 장기이식 시행, 장기이식 정보 제공 및 교육, 홍보 활동, 실험 이식 연구 등을 활발히 시행하고 있다.
2024-04-18 16:12:22
자폐스펙트럼장애(자폐증)는 사회적 의사소통과 상호작용이 어렵고, 반복 행동 및 소화기계 증상까지 다양한 양상을 동반하는 복합적인 질환이다. 흔히 임신 중기 뇌 발달과 연관이 있다고 알려져 있지만, 일부 아동의 경우 환경적 요소가 중증도에 큰 영향을 미칠 수 있다. 김효원 서울아산병원 소아정신건강의학과 교수팀은 자폐스펙트럼장애 환자 249명을 포함해 총 456명을 분석, 장내 마이크로바이옴을 구성하는 균종이 자폐스펙트럼의 중증도를 가르고 임상 양상을 예측할 수 있는 새로운 지표가 될 수 있다는 연구결과를 17일 발표했다. 체내에 존재하는 미생물 군집인 마이크로바이옴은 95% 이상이 장에 존재해 식이 등 환경적 요소와 관련이 있으며, 장내 마이크로바이옴은 면역·신경계 발달 등에 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 마이크로바이옴과 자폐스펙트럼장애 간 상관관계가 있다는 가설은 기존 연구에서 제시된 바 있지만 아직 연구 간 이견이 존재한다. 인종과 거주지에 따라서도 마이크로바이옴 양상이 다를 수 있어 국내 환자 대상 연구가 필요했다. 김 교수팀은 국내 자폐스펙트럼 마이크로바이옴 연구 중 가장 큰 규모인 456명을 모집해 연구 참여자들의 마이크로바이옴을 구성하는 장내 미생물 균종을 분류하고, 머신러닝으로 학습시켜 미생물 종류에 따른 자폐스펙트럼의 중증도 차이를 비교했다. 이 중 249명은 평균 나이가 76.9개월인 자폐스펙트럼장애 진단 환아였고, 106명은 자폐스펙트럼장애 환아의 형제자매였으며, 101명은 일반 대조군이었다 연구 결과, 자폐스펙트럼장애군과 비교군 사이에 유의미한 장내 미생물 균종 차이가 발견됐다. 자폐스펙트럼장애군 내에서도 장내 미생물 균종에 따라 크게 두 그룹으로 나눠지고 이에 따라 자폐스펙트럼 양상에도 차이가 있음이 밝혀졌다. 자폐스펙트럼장애군에서 메가모나스(Megamonas), 인테스티니박터 바틀레티(Intestinibacter bartlettii) 등이 더 풍부한 것으로 나타났으며, 특히 비피도박테리움 롱검(Bifidobacterium longum)이 풍부할수록 자폐스펙트럼 중증도가 낮았다. 비피도박테리움 롱검은 신경전달물질에 작용해 자폐스펙트럼 증상을 완화한다고 동물연구에서 보고된 바 있는 미생물이다. 또 장내 미생물 균종에 따라 두 그룹으로 나뉘어진 자폐스펙트럼장애군의 중증도를 비교해보니 장내 미생물의 성숙이 느린 그룹은 사회성과 자조능력이 더 떨어지는 것으로 조사됐으며, 특히 사회성과 자조능력이 낮은 그룹에서 연쇄상구균의 한 종류인 스트렙토코커스 살리바리우스(Streptococcus Salivarus)가 부족한 것으로 나타났다. 김 교수는 “이번 연구는 국내 자폐스펙트럼 환자의 마이크로바이옴 구성을 분석해 장내 미생물 균종에 따라 환자의 자폐스펙트럼 임상 양상이나 경과가 다를 수 있다는 것을 보여준다”며 “자폐스펙트럼은 개인별로 임상 양상이 다양해 특정 환자의 경과 발달을 예측하기가 어려운데, 이번 연구를 바탕으로 장내미생물 군집을 조절해 자폐스펙트럼 환자의 경과를 예측하고 증상을 완화할 수 있는 추가 연구의 진행 근거를 마련했다”고 덧붙였다. 이번 연구는 CJ바이오사이언스 천종식 대표와 공동연구로 진행됐으며, 연구 결과는 ‘정신의학연구 저널’(Psychiatry Research, 인용지수 11.3)에 최근 게재됐다.
2024-04-17 17:39:05
치료가 까다로운 ‘호중구성 중증 천식’에서 생체 표지자 ‘Otulin’이 처음으로 확인됐다. 박해심 아주대병원 알레르기내과 교수와 박용환 의대 미생물학교실 교수팀은 4월 국제 학술지 ‘Allergy and Clinical Immunology’(IF=14.2)’에 호중구성 중증 천식의 새로운 발생 기전을 발표했다. 논문 제목은 ‘Downregulation of otulin induces inflammasome activation in neutrophilic asthma’(호중구성 천식에서 otulin 발현 감소에 따른 인플라마좀의 활성화)다.천식은 전 세계적으로 약 3억5000만명의 사람들이 고통받는 만성 염증성 폐질환으로, 코 또는 입으로 들이 마신 공기가 폐로 들어가는 통로인 기도의 협착과 부종, 점액 생성으로 인해 호흡곤란이 생긴다.천식 환자의 5~10%는 고용량의 흡입 스테로이드를 사용해도 증상이 완화되지 않는 중증 천식이다. 이러한 중증 천식은 호산구성 천식과 호중구성 천식으로 구분한다.호중구성 천식은 사용 가능한 치료 제제가 한정적이며, 스테로이드 포함 일반적인 천식 치료제에 잘 반응하지 않고, 중증 천식 및 입원 위험이 높다.그동안 많은 연구를 통해 주요 원인인 기도에 생긴 호중구 세포 침윤과 관련된 사이토카인이 대식세포에 의해 생성된다는 보고가 있지만, 아직 정확한 병인이 알려지지 않았다.연구팀은 이번 연구에서 전기영동검사(Western Blotting)와 유세포분석(Flow cytometry)의 일종인 FACS(Fluorescence Activated Cell Sorting) 분석을 통해 호중구성 천식에서 Otulin 발현의 감소가 NLRP3 인플라마좀의 활성화를 촉진해 염증성 사이토카인 분비를 증가시키는 것을 처음 확인했다고 밝혔다. Otulin은 선형 유비퀴틴 사슬(linear ubiquitin chain)을 분해해 세포 내 염증반응을 조절하고 항상성을 유지시켜 주는 효소다. 아울러 연구팀은 호중구성 천식에서 TNF-a와 RIPK1/3가 NLRP3 인플라마좀의 활성을 유발하는 데 중요한 역할을 한다는 사실을 규명했다. 천식 동물모델에서 NLRP3의 억제제인 MCC-950을 투여한 결과, 천식 증상이 유의하게 개선된 것을 확인했다. 이에 연구팀은 “지속적인 NLRP3 인플라마좀의 활성이 대식세포가 분비하는 염증성 사이토카인인 IL-1β 분비를 증가시켜 호중구성 천식을 일으키는 기전을 처음으로 확인했다”고 설명했다.박해심 교수는 “Otulin이 호중구성 천식에서 염증을 일으키는 NLRP3 인플라마좀 활성화의 초기 원인으로 작용할 수 있음을 밝혔다”며 “이번 연구는 Otulin을 생체 표지자로 처음 제시하고, 발병 기전에서 직접적인 원인이 되는 IL-1β를 표적으로 하는 혁신적인 치료법 개발의 기초를 제공했다는 데 의의가 있다”고 밝혔다.
2024-04-17 12:48:17
고관절 골절 환자의 재골절 위험을 간편하게 예측할 방법이 제시됐다. 김영곤 서울대병원 융합의학과교수·김이삭 의생명연구원 연구원, 공성혜 분당서울대병원 내분비대사내과 교수팀은 고관절 골절 환자 1480명의 컴퓨터단층촬영(CT) 영상을 기반으로 단기 재골절 위험 예측 모델을 개발하고, 정확도를 검증한 결과를 17일 발표했다. 연구진이 개발한 딥러닝 예측 모델이 5년 이내의 단기 고관절 재골절 위험을 우수한 정확도로 예측해냈다. 고관절 골절의 맞춤형 관리 및 치료전략 수립에 도움을 줄 것으로 기대된다. 고관절 골절 환자는 재골절 위험이 높고, 특히 첫 골절 후 평균 2~4.3년 사이 재골절이 발생한다고 알려졌다. 따라서 단기적 재골절 위험을 예측하고 고위험군을 모니터링하는 게 중요하다. 기존 골절 예측 도구(FRAX 등)는 단기 예측에 한계가 있어 새로운 예측 방법이 필요한 상황이었다. 연구팀은 단기 재골절 위험도 예측 모델을 개발하기 위해 근육과 뼈의 조성 상태를 파악할 수 있는 ‘고관절 CT 영상’에 주목했다. 2004년 1월부터 2020년 12월까지 골절로 내원한 1012명의 고관절 CT 영상을 재구성하여 정면·측면·횡단면 영상을 생성했다. 이후 각 영상의 특징을 추출한 뒤, 이를 조합해 산출한 재골절 위험 자유도(재골절이 발생하지 않을 확률)를 생존곡선 형태로 표현하는 앙상블 딥러닝 모델을 설계했다. 전체 환자를 분석하여 CT 촬영 후 경과한 시점별로 ‘기준값’을 설정했다. 이 기준값보다 위험 자유도가 낮아지면 재골절 발생 가능성이 높아진다. 따라서 기준값 곡선과 환자의 생존곡선을 비교하여 생존곡선이 기준값 곡선보다 낮아지는 시점을 재골절 발생 시점으로 예측할 수 있다.추가로 고관절 골절 환자 468명을 대상으로 성능을 테스트한 결과, 단기 재골절을 예측하는 앙상블 딥러닝 모델의 예측 정확도(AUROC)는 약 0.74로 높았다. 2년·3년·5년내 재골절 예측 정확도 각각 0.74, 0.74, 0.73였다. AUROC는 1에 가까울수록 우수한 예측 성능을 나타낸다. 이는 임상정보 및 골밀도에 기반한 기존 FRAX 예측 도구보다 뛰어난 성능이었다. FRAX의 2년·3년·5년내 재골절 예측 정확도는 각각 0.58, 0.64, 0.70였다. 이 결과를 바탕으로 연구팀은 “CT 기반 딥러닝 예측 모델이 5년 미만의 단기 재골절 위험도를 정확히 예측할 수 있다”며 “고관절 골절을 경험한 환자들의 관리 및 치료전략 수립에 활용될 수 있을 것”이라고 설명했다. 김영곤 교수(제1저자)는 “연구팀이 개발한 딥러닝 모델을 활용하면 재골절 고위험군을 적극적으로 식별하는 데 도움이 될 것”이라며 “이런 고위험군에게는 골다공증약 처방, 지속적 모니터링, 조기 재활 등을 실시하여 고관절 골절로 인한 낙상 위험을 완화시킬 수 있을 것이다”고 말했다. 이번 연구는 영상의학 분야 국제학술지 ‘라디올로지’(Radiology, IF=19.7)에 지난 1월 게재됐다.
2024-04-17 12:27:36
김현구 고려대 구로병원 심장혈관흉부외과 교수와 최학수 미국 하버드대 의대 교수가 공동연구를 통해 ‘이중 형광영상을 활용한 폐암 정밀 수술법’을 개발했다.최근 폐암 수술은 암 조직은 확실히 절제하면서도 정상 조직을 최대한 보존해 환자의 삶의 질을 향상시킬 수 있는 방향으로 발전하고 있다. 미국, 일본에서 대규모 임상연구를 통해 발표된 결과에 따르면 2cm 이하 초기 폐암의 경우 제한적 절제술인 폐구역 절제술은 폐엽 절제술과 비교해 비슷한 5년 생존율을 보이고, 많은 정상 폐조직 보존이 가능하다. 그러나 폐구역절제술을 시행함에 있어서 폐암과 폐구역 경계면을 동시에 정밀하게 구분하는 것이 필요하지만 현재로서는 이에 대한 연구가 미흡한 상황이다.이에 연구팀은 두 가지 근적외선 형광조영제(800nm파장의 cRGD-ZW800-PEG, 700nm파장의 ZW700-1C)를 개발하고 수술 중에 폐암과 폐구역 경계면을 이중 형광영상으로 동시에 영상화하여 탐색할 수 있는 기법을 창안했다. 이를 중형동물 폐암 모델과 대형동물 모델에 적용해 폐암 정밀 탐색과 폐구역 경계면 탐색 효능을 평가했다.이같은 전임상연구(동물실험)에서 암 표적 형광조영제(cRGD-ZW800-PEG)와 암 주변 혈류 분포를 확인할 수 있는 조영제(ZW700-1C와 ZW800-PEG)의 주입을 통해 폐암과 폐구역 경계면을 동시에 정확하게 30분까지 정확히 탐색할 수 있었다. 이를 통해 연구팀이 개발한 형광조영제와 기법을 활용해 폐암과 폐구역 경계면을 최장 30분까지 정확하게 탐색이 가능함을 확인했다. 나아가 수술 중 효용성이 높음도 확인했다.더불어 두 형광조영제는 물리화학적으로 안정적이며 정맥주입 후 4시간 내에 85% 이상이 신장을 통해 체외로 배출되는 특징을 가지고 있어, 체내 안전성이 뛰어난 형광조영제임을 전임상연구를 통해 증명했다. 이번 연구논문 교신저자인 김현구 교수는 “그동안 정밀 암 수술에서 폐암과 폐구역 경계면을 동시에 탐색하기 어려운 부분을 체내 안전성이 확보된 암 표적 형광조영제(cRGD-ZW800-PEG)와 ZW700-1C를 투여해 폐암과 더불어 폐구역 경계면을 이중 형광영상으로 동시에 탐색 가능토록 함으로써 영상유도 암 수술의 새로운 패러다임을 열어줄 것”이라고 말했다. 이어 “이번 논문은 고려대 구로병원과 하버드대 의대의 5년에 걸친 지속적인 연구결과물로 추후 연구중심병원 연구를 통해 암표적 형광조영제의 임상 적용에 초점을 두고 개발을 지속할 것”이라고 덧붙였다. 최학수 교수는 “개발된 형광조영제와 이중 형광영상 기술을 향후 폐암뿐만 아니라 다른 암에도 적용해 암 부위만 정밀하게 절제함으로써 불필요한 정상조직의 절제를 최소화하고 환자의 삶의 질을 향상시키는 시대가 올 것”이라고 강조했다.이번 연구결과는 SCIE급 ‘국제외과학회지’(International Journal of Surgery) 1월호에 게재됐다. 아울러 김 교수는 피인용 지수가 10 이상인 학술지나 그룹별로 상위 3%에 속하는 세계적인 학술지에 게재된 논문과 저자를 소개하기 위해 생물학연구정보센터(BRIC)가 선정하는 ‘한국을 빛내는 사람들’에 선정됐다.
2024-04-16 11:52:54
비만 → 지방조직·근육·간 2-AG 누적량↑ → 2중-양성 단핵구 침투↑ → 염증인자 리지스틴 분비 → 조직 미토콘드리아 손상↑ → 인슐린 저항성↑ → 당뇨병 발생 염증 유발물질 ‘리지스틴’(Resistin)이 동물뿐만 아니라 인간에서도 당뇨병을 유발한다는 사실이 밝혀졌다. 특정 단핵구가 비만 상태의 지방조직에 침투해 리지스틴을 분비함으로써 인슐린저항성을 높이는 당뇨병 기전을 국내 연구진이 최초로 규명했다. 당뇨병 조절의 새로운 해법이 될 것으로 기대된다. 김효수 서울대병원 순환기내과 교수팀(양한모 순환기내과 교수, 김준오 연구교수)이 다양한 세포분석을 통해 리지스틴 분비 기능과 CB1 수용체를 동시에 가진 인간 단핵구세포를 발견하고, 이 세포가 비만으로 인한 당뇨병 발병에 핵심 역할을 한다는 사실을 인간화 생쥐모델을 통해 증명해 15일 발표했다. 리지스틴은 인간의 단핵구에서 분비되는 사이토카인으로서 만성염증을 유발한다고 알려졌다. 생쥐의 경우 리지스틴이 지방세포에서 분비되며 비만으로 인한 당뇨병을 유발한다고 보고됐는데, 아직 이 물질과 인간 당뇨병 발병의 인과관계는 명확하게 알려진 바 없었다.연구팀이 인간 단핵구세포를 분석한 결과, 일부 단핵구는 엔도카나비노이드 시스템(Endocannabinoid System, ECS)의 핵심요소인 CB1 수용체와 리지스틴 분비 능력을 동시에 갖고 있는 ‘CB1/리지스틴 2중-양성’ 세포였다. 이 단핵구가 가진 CB1 수용체가 엔도카나비노이드 물질(2-AG)과 결합하면 세포 내 신호전달체계(p38/SP1)가 활성화되며 리지스틴이 방출됐다.ECS는 엔도카나비노이드(2-AG)와 CB1 수용체의 결합으로 작동하며 행복감이나 식욕증진 등을 유도하는 것으로 알려졌다. 예를 들어 규칙적인 운동을 한 후, 뇌에서 엔도카나비노이드가 분비되어 이 시스템이 활성화되면서 웰빙 센스를 느끼고 식욕이 올라가는 기전이 작동한다. 이를 유발하는 또 다른 대표 물질은 ‘마리화나’로, 이를 흡인하면 행복감과 식욕이 증가한다. 이런 관점에서 엔도카나비노이드 체계가 비만, 당뇨병 등 대사질환 발병에 기여할 수 있음에 연구팀은 주목했다.특히 이 단핵구는 2-AG와 결합하는 ‘CB1 수용체’를 보유하기에 2-AG가 누적된 조직에 침투할 수 있었는데, 침투한 후에는 리지스틴을 고농도로 분비해 해당 부위에 염증을 유발한다는 사실이 세포분석을 통해 확인됐다. 이 단핵구가 실제로 인간 당뇨병 발병에 미치는 영향을 검증하기 위해 연구팀은 인간화 생쥐 모델을 대상으로 분석을 실시했다. 골수이식을 통해서 인간 단핵구를 가진 생쥐 및 유전자 조작을 통해 인간 리지스틴이 발현되는 생쥐를 대상으로 8주간 고칼로리 음식을 투여한 후, 인슐린이 작용하는 3대 목표장기인 근육·간·지방조직에서 △2-AG 수준 △CB1 농도 △리지스틴 농도 △인슐린 작용 등을 측정했다. 그 결과, 고칼로리 식이를 섭취한 인간화 생쥐는 근육·간·지방조직의 2-AG 양이 증가한 것으로 나타났다. 이로 인해 CB1 수용체를 가진 2중-양성 단핵구가 많이 침투하여 리지스틴을 분비했고, 이로 인해 목표장기의 세포 내 미토콘드리아 구조가 파괴되고 그 기능이 떨어져 인슐린의 작용이 감퇴하는 인슐린저항성이 나타났다.이 결과를 바탕으로 연구팀은 엔도카나비노이드 시스템과 연결된 2중-양성 단핵구세포가 말초혈액을 순환하다가 2-AG가 많이 누적된 목표장기에 침투해 리지스틴을 분비하고, 미토콘드리아를 파괴해 인슐린 저항성과 당뇨병을 유발함을 증명함으로써, 인간에서 비만으로 인한 당뇨병의 발생기전을 새로이 규명했다고 강조했다.엔도카나비노이드 수용체 차단제(SR141716)를 투여해 2-AG와 CB1 수용체의 결합을 차단한 생쥐는 고칼로리식이 섭취 후에도 인슐린 저항성이 높아지지 않는 것으로 나타났다. 특히 SR141716 투여 후에는 고칼로리식이로 인해 증가한 2중-양성 단핵구의 침투가 차단됐으며, 그 결과 지방조직에서 리지스틴 농도가 낮아지고 염증이 가라앉는 양상이 관찰됐다.연구팀은 이 결과가 인슐린 저항성을 조절하고 당뇨병을 예방하는 새로운 치료제 개발의 가능성을 보여준다고 설명했다.김효수 교수는 “인간의 말초혈액을 순환하는 단핵구의 20%는 CB1-리지스틴 2중-양성 세포로, 비만해졌을 때 대사질환을 야기하는 핵심 행동대원임을 연구를 통해 발견했다”며 “이번 연구를 통해 확인된 인간 당뇨병 발병 기전을 바탕으로, 엔도카나비노이드 수용체를 차단하여 비만에 의한 당뇨병을 예방하는 새로운 치료제 개발 가능성을 타진할 수 있었다”고 말했다. 이번 연구는 보건복지부 연구중심병원 프로젝트 지원으로 이뤄졌으며, 연구 결과는 국제 학술지 사이언스의 자매지인 ‘RESEARCH’(IF=11.0) 온라인판 최신호에 게재됐다. 연구팀은 리지스틴과 그 수용체인 캡1 단백질의 상호결합을 억제함으로써 염증현상을 완화시키는 ‘리지스틴 차단’ 항체를 개발했고, 이를 바탕으로 현재 대사질환·염증성장질환 등에 대한 신치료제를 개발하는 데 집중하고 있다.
2024-04-15 11:29:59