이승훈 서울대병원 신경과 교수팀(제1저자 강동완·정한길·김치경)은 뚜렷한 치료법이 없는 중증 뇌출혈을 나노기술로 치료하는 방법을 고안했다고 23일 밝혔다.

뇌혈관질환은 국내에서 단일질환으로 심장질환에 이어 사망원인 2위를 기록 중이며 후유장애가 가장 크다. 뇌출혈은 전체 뇌혈관질환의 30%가량을 차지한다. 뇌혈관의 약한 부분이 터져 발생하며 두통, 의식저하, 반신마비, 발작 등을 동반한다. 2차적으로 발생하는 뇌부종은 환자를 사망에 이르게 한다. 환자의 40%가 한 달 내, 나머지의 50%가 1년 내에 사망한다. 12~39%의 환자만 기능적으로 완전한 회복을 기대할 수 있다.

혈압을 조절하는 내과적 치료 외엔 뚜렷한 치료법이 없는 실정이다. 선택적으로 혈종제거수술이 시행되고 있지만 극히 일부의 환자만 효과를 볼 수 있다.

이 교수팀은 뇌출혈 후 주변 조직의 염증 반응이 뇌부종과 뇌손상을 일으켜 사망률을 높이는 데 주목하고, 염증반응을 억제하면 사망 위험을 낮출 수 있다고 판단했다.

이어 염증반응의 주요인인 활성산소 제거에 효과적인 ‘세리아 나노입자’를 치료물질로 선택했다. 자체 개발한 세리아 나노입자를 뇌출혈 환경이 조성된 세포에 적용한 결과 염증이 억제되고 세포가 보호되는 것으로 나타났다.

나노입자를 뇌출혈 동물모델(생쥐)에 정맥주입한 연구에서도 나노입자 주입군은 대조군보다 뇌출혈 병변 주변의 대식세포와 염증반응 시 발현되는 단백질이 줄었다. 염증 반응이 줄면서 뇌출혈로 인한 뇌부종도 대조군보다 68.4% 감소했다.

이승훈 교수는 “뇌출혈 치료제 관련 연구가 전세계적으로 이뤄졌지만 현재까지 난항을 겪는 실정”이라며 “이번 연구는 뇌출혈 후 뇌손상의 주요 병태생리를 파악해 적합한 나노기술을 적용함으로써 뇌출혈의 의학적 치료공백을 나노기술로 극복한 획기적인 사례”라고 말했다. 이어 “현재 동물실험에 성공한 단계로 인체에 적용하기 위해선 추가 연구가 필요하다”고 덧붙였다.

이번 연구는 보건복지부·한국보건산업진흥원 질환극복기술개발사업(질병중심 중개 중점연구), 미래창조과학부 기초연구사업 등의 지원으로 진행됐으며, 연구결과는 국제학술지 ‘나노연구(Nano Research)’ 8월호에 게재됐다. 연구팀은 국내 특허를 비롯해 국제 PCT(특허협력조약) 출원을 완료했다.