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- 한국뇌연구원,4대 주요 뇌질환 감별‘혈장 단백체 시그니처’규명

다중 퇴행성 뇌질환 혈장 단백체 분석을 통한 병리 시그니처 규명 및 이종 플랫폼 검증 모식도.[한국뇌연구원 제공]

[헤럴드경제=구본혁 기자] 국내 연구진이 혈액 속 단백질을 분석해 초기 증상이 유사한 주요 퇴행성 뇌질환을 구별할 수 있는 새로운 바이오마커 후보 발굴에 성공했다.특히 세계 최대 규모의 보건의료 데이터베이스인 영국 바이오뱅크 등 글로벌 대규모 코호트 데이터로 후보 물질의 재현성을 확인,경마 1 번 인기향후 비침습적 감별 진단 기술 개발에 대한 기대를 높였다.

한국뇌연구원은 윤종혁·김형준·천무경 박사 연구팀이 대구경북과학기술원(DGIST),칠곡경북대학교병원 신경과 연구팀과 공동으로 알츠하이머병,경마 1 번 인기파킨슨병,근위축성 측삭경화증(ALS·루게릭병),척수연수근위축증(SBMA·케네디병) 등 4대 주요 퇴행성 뇌질환의 공통 및 질환 특이적‘혈장 단백체 시그니처’를 규명했다고 10일 밝혔다.

퇴행성 뇌질환은 초기 단계에서 나타나는 증상이 서로 비슷해 정확한 감별 진단이 쉽지 않다.현재 활용되는 뇌척수액 검사나 양전자방출단층촬영(PET) 등은 침습적이거나 검사 비용이 높다는 한계도 있다.

그동안의 단백체 연구 역시 특정 질환 하나에 초점을 맞춘 경우가 많아 서로 다른 퇴행성 뇌질환에서 공통적으로 나타나는 분자 변화와 질환별 특이성을 한꺼번에 비교하는 데 한계가 있었다.

연구팀은 이 같은 문제를 해결하기 위해 환자와 정상 대조군 264명의 혈장 샘플을 확보하고 고성능 액체크로마토그래피-탠덤 질량분석(LC-MS/MS) 기술을 활용해 4개 질환의 단백체를 동시에 비교 분석했다.

그 결과 알츠하이머병과 파킨슨병에서 공통적으로 나타나는 대사 관련 병리 지표와 운동신경원 질환에서 상대적으로 두드러지는 세포외기질 관련 지표 등 질환별 특징을 보여주는 핵심 단백질 시그니처를 찾아냈다.

이번 연구를 수행한 한국뇌연구원(KBRI)과 대구경북과학기술원(DGIST) 공동연구진.[한국뇌연구원 제공]

연구팀은 영국 바이오뱅크와 글로벌 퇴행성뇌질환 단백체 컨소시엄(GNPC)의 독립적인 대규모 데이터를 활용해 후보 단백질을 교차 검증했다.분석 방법과 연구 대상군이 서로 달랐음에도 일부 핵심 후보 마커에서 동일한 변화 방향과 통계적 유의성이 확인됐다.

연구팀은 이번 연구가 향후 혈액 기반 퇴행성 뇌질환 감별 진단 기술 개발을 위한 과학적 기반이 될 것으로 기대하고 있다.특히 여러 질환에서 공통적으로 나타나는 분자 변화와 특정 질환에서만 나타나는 변화를 동시에 분석할 수 있어 환자의 질환 유형에 따른 맞춤형 치료 전략과 새로운 치료 표적 발굴에도 활용될 가능성이 있다.

천무경 박사는 “이번 연구는 단일 질환 연구의 한계를 넘어 여러 퇴행성 뇌질환의 공통 및 질환 특이적 분자 변화를 체계적으로 구별하고 이를 대규모 글로벌 데이터로 검증했다는 점에서 학술적·임상적 의미가 크다”고 말했다.

이번 연구결과는 신경과학 분야 국제학술지‘액타 뉴로패솔로지카 커뮤니케이션즈(Acta Neuropathologica Communications)’최신호에 게재됐다.

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