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'우울증' 마음의 병만이 아니다 원인은 '면역-뇌 연결고리' 불균형

몸 전체 면역 체계가 과도하게 활성화되어 면역·염증 이상이 우울증 만드는 데 영향 줄 수 있다 비전형 및 정신증상을 동반한 주요우울장애의 핵심 기전이 ‘면역-신경 축의 불균형’임을 규명 KAIST 의과학대학원 한진주 교수 연구팀 인하의대 김양식 교수(KAIST 의과학대학원 박사) 연구팀

'우울증' 마음의 병만이 아니다 원인은 '면역-뇌 연결고리' 불균형

주요우울장애는 기분 저하와 흥미 상실을 특징으로 하며 학업·직장생활의 어려움뿐 아니라 국내 자살 문제의 주요 원인으로 꼽힌다. 그러나 아직 객관적으로 진단하거나 치료에 적용할 수 있는 생체지표가 없는 실정이다. 이런 가운데 KAIST 연구팀이 우울증은 단순한 마음이나 뇌의 문제만이 아니라, 몸 전체의 면역 반응 이상과 깊이 연결되어 있고 그 면역 이상이 뇌의 기능에도 영향을 미쳐 ‘면역-신경 축’의 불균형이 우울증의 핵심 기전임을 밝혀내며 우울증 치료에 새로운 생체지표 발굴과 신약 개발로 이어질 가능성을 열었다. KAIST은 의과학대학원 한진주 교수 연구팀이 인하대학교 의과대학 김양식 교수(KAIST 의과학대학원 박사) 연구팀과 협력해, 일반적 우울증과 반대로 나타나는 ‘비전형 양상’(과다수면·과다식이 등)과 현실 판단 능력이 흐려지는 ‘정신증상’(환청, 과도한 죄책감·자기비난 등)을 보이는 여성 우울장애 환자를 대상으로 혈액 분석, 단일세포 분석, 환자 유래 뇌 오가노이드(미니 뇌)를 결합한 멀티-오믹스 분석을 수행했다고 20일 밝혔다. ▲(왼쪽부터) KAIST 안인숙 박사과정, 한진주 교수 (상단 왼쪽부터) 인하대의대 김양식 교수, 장소연 박사과정(정신건강의학과 전문의) ■ “면역세포와 뇌 기능이 함께 달라져 있다”… 우울증의 새로운 생물학적 실마리 연구팀은 혈액 속 면역세포 유전자 변화와 신경 관련 단백질 변화를 동시에 살펴본 결과, 우울증 환자에서 면역-신경 상호작용의 균형이 무너져 있는 것을 확인했다. 주요우울장애는 특히 젊은 여성에게서 비전형 증상(과다수면·과식·기분반응성 등)으로 자주 나타나며, 이 경우 추후 양극성 장애로 진단을 받을 위험도 높다. 또 환자의 약 40%는 여러 항우울제에도 반응하지 않는 치료불응성 우울증으로 분류된다. 이에 따라 기존 약물 중심 접근을 넘어, 면역·대사 기반 생체지표 발굴과 새로운 치료 전략 개발의 필요성이 꾸준히 제기돼 왔다. ■ 세계 최초 “백혈구 단일세포 분석 + 뇌 오가노이드” 통합… 정신의학 연구의 새 패러다임 연구팀은 혈장 단백질체 분석, 백혈구 단일세포 전사체 분석, 환자 혈액 기반 유도줄기세포(iPSC)에서 만든 뇌 오가노이드 분석을 통합한 세계 최초의 정밀의학적 접근을 제시했다. 그 결과, 비전형 우울장애 환자들은 높은 스트레스·불안·우울 수준을 보였으며, 뇌세포들이 서로 신호를 주고받는데 중요한 단백질(DCLK3, CALY)이 정상보다 많이 늘어나 있었고, 몸의 면역 반응을 강하게 만드는 ‘보체 단백질 C5’도 증가해 있는 것으로 나타났다. 즉, 몸 안에서 ‘뇌 기능’과 ‘면역 기능’이 모두 지나치게 활성화되어 균형이 깨진 상태라는 뜻이다. 이를 통해 우울증이 단순한 기분 문제가 아니라, 몸 전체에서 일어나는 생물학적 변화와 연결돼 있다는 단서가 확인된 것이다. 그래서 우울증 환자들의 면역세포를 살펴보니, 몸 속에서 염증 반응이 평소보다 더 쉽게, 더 강하게 일어나도록 만드는 유전자 변화가 발견됐다. 즉, 몸 전체의 면역 체계가 과도하게 활성화된 상태이며, 이런 면역·염증 이상이 우울증을 만드는 데 영향을 줄 수 있다는 의미이다. 환자 유래 뇌 오가노이드에서는 성장 저하와 신경 발달 이상이 동반돼, 면역 이상이 뇌 기능 변화와 맞물려 질병을 악화시킬 가능성을 뒷받침했다. ■ “면역-신경 축 불균형이 비전형 우울장애의 핵심 기전” 이번 연구는 임상자료, 단일세포 오믹스, 단백질체, 뇌 오가노이드를 통합해 비전형 및 정신증상을 동반한 주요우울장애의 핵심 기전이 ‘면역-신경 축의 불균형’임을 규명했다. 한진주 교수는 “이번 성과는 정신질환 연구에 새로운 정밀의학 모델을 제시한 것”이라며 “이를 기반으로 생체지표 발굴과 신약 개발이 활발히 이어지길 기대한다”고 말했다. 이번 성과는 세계적인 과학 분야 국제 학술지인 어드밴스드 사이언스(Advanced Science) 온라인판에 10월 31일자로 게재되었다. 한편, 이번 연구는 한국연구재단, 한국보건산업진흥원 등의 지원을 받아 수행됐다. < 주요우울장애 여성에서 임상증상, 혈액 분석 및 환자 유래 뇌오가노이드 분석 통합 >

동맥 혈관 재개통 급성 뇌경색 환자 혈압 140㎜Hg 미만 관리 위험

세브란스병원 신경과 남효석 교수, 급성 뇌경색 진료 지침 개정 이끌어내 개정 전 가이드라인 180㎜Hg 미만보다 훨씬 낮게 조절하면(140㎜Hg 미만) 예후 나빠져 재개통 치료후 수축기 혈압 목표 수치는 140-180㎜Hg가 안전할 것 세브란스병원 신경과 남효석 교수

동맥 혈관 재개통 급성 뇌경색 환자 혈압 140㎜Hg 미만 관리 위험

세브란스병원 신경과 남효석 교수<사진>가 최근 발표된 미국심장학회, 대한뇌졸중학회의 급성 뇌경색 진료 지침 개정을 이끌어냈다. 급성 뇌경색은 혈전이 뇌혈관을 막아 혈액과 산소량을 줄여 뇌 손상을 일으키는 질환이다. 뇌 손상은 편마비나 언어장애 등 치명적인 후유증을 야기하기 때문에 혈관을 되도록 빨리 뚫어야 한다. ▲ 남 효석 교수 혈전의 양이 많으면 동맥으로 관을 삽입해 혈전을 제거하는 혈관 재개통 치료를 시행한다. 성공적인 재개통 치료 후에는 뇌혈관을 통과하는 혈액량이 과해 일어나는 뇌출혈을 예방하기 위해 수축기(최고) 혈압 관리가 중요하다. 이번 가이드라인 개정 전에는 미국과 유럽의 진료 지침에서 동맥 재개통 치료 후 수축기 혈압을 180㎜Hg 미만으로 유지할 것을 권하고 있었다. 하지만 후향 연구 대부분은 180㎜Hg보다 더 낮게 조절하는 것이 환자 예후에 좋다고 밝혔고 실제 진료에서도 낮은 목표 혈압으로 치료하는 경우가 많았다. 남효석 교수팀은 2023년 동맥 혈관 재개통 치료를 받은 급성 뇌경색 환자의 혈압을 가이드라인(180㎜Hg 미만)보다 훨씬 낮게 조절하면(140㎜Hg 미만) 예후가 나빠질 위험이 1.84배 올라간다는 무작위배정 임상시험 연구 결과를 미국의학회지(JAMA)에 발표했다. 이러한 결과를 바탕으로 미국심장학회, 대한뇌졸중학회는 2025년 진료 지침 개정을 통해서 동맥 혈관 재개통 치료를 받은 급성 뇌경색 환자의 혈압을 140㎜Hg 미만으로 관리하면 위험하다는 내용을 추가해 환자 안전을 강조했다. 추가한 가이드라인은 미국심장학회, 대한뇌졸중학회로부터 받은 근거 수준은 각각 레벨 A, 레벨 Ia로 가장 높은 등급이었다. 남효석 교수는 “동맥 혈관 재개통 치료를 시행하고 혈압을 과도하게 낮게 유지하면 위험하다고 밝힌 무작위배정 임상시험 연구 결과가 진료 현장에서 사용하는 가이드라인 개정으로 이어졌다”며 “성공적인 재개통 치료후 수축기 혈압 140㎜Hg 미만 유지가 위험하다고 나온 만큼 목표 수치는 140-180㎜Hg로 보면 될 것”이라고 말했다.

생성형 AI 기반 가상 대장내시경 시뮬레이터 ‘SeamXSim’ 개발

기존 시뮬레이터보다 실제 대장 구조와의 오차 작고, 우수한 재현 성능 보였다. 현실적인 질감·색감·움직임 구현, 대장 재현 정확도 향상, 영상 일관성 16% 개선 서울대병원 영상의학과 박창민·이동헌 교수 소화기내과 임종필 교수팀

생성형 AI 기반 가상 대장내시경 시뮬레이터 ‘SeamXSim’ 개발

대장내시경은 대장암 조기 진단과 용종 절제에 필수적이다. 하지만 시술 난이도가 높아, 숙련도에 따라 용종 검출률이 7.4%~52.5%까지 달라질 수 있다. 이에 대장내시경 검사를 훈련할 수 있는 가상 시뮬레이터 프로그램이 개발됐으나, 실제 대장과 차이가 커 교육적 효과는 제한적이었다. 최근 생성형 AI를 기반으로 실제와 유사한 질감·색감·움직임을 구현한 대장내시경 시뮬레이터가 개발돼, 내시경 술기 교육의 몰입도와 정확도를 높일 수 있을 것으로 기대된다. 서울대병원 영상의학과 박창민·이동헌 교수(장승현·김이삭 연구원)와 소화기내과 임종필 교수팀은 대장내시경 영상을 학습시켜, 실제와 유사한 시각적 경험을 제공하는 AI 기반 내시경 시뮬레이터 ‘SeamXSim’를 개발했다고 20일 발표했다. ▲ 왼쪽부터] 영상의학과 박창민 교수, 이동헌 교수, 소화기내과 임종필 교수 연구팀은 실제 대장내시경 영상에서 추출한 1만 6천개의 이미지 조각을 바탕으로, 생성형 AI 모델을 학습시켜 사실적인 대장 텍스처를 구축했다. 이는 기존 시뮬레이터보다 실제 대장 구조와의 오차가 작고(3.6mm vs 5.6mm), 우수한 재현 성능을 보였다. 나아가 ‘SeamXSim’에 기반한 비디오 생성 모델 ‘SeamXSim-T’도 추가 개발했다. 이 시스템은 실제 내시경 영상의 움직임·조명·프레임 구성을 학습하여 연속된 시야 변화를 구현할 수 있다. 이를 통해 프레임 끊김 없이 영상이 자연스럽게 이어지는 정도(일관성)를 기존 시뮬레이터 대비 16% 개선하고, 임상현장에서 보는 것과 같은 경험을 제공할 수 있다. 임상적 유용성 검증을 위해 연구팀은 내과 전공의 8명을 대상으로 SeamXSim-T의 성능을 5점 척도로 조사했다. 시각적 현실성은 점막 질감, 혈관 패턴, 색감, 조명, 카메라 움직임에서 모두 4점 이상을 받았고, 교육 효과 평가(해부학적 구조 이해도, 병변 식별력, 임상 적용 가능성 등)에서도 긍정적 반응을 얻었다. 박창민 교수는 “실제 내시경 환경과 유사한 시뮬레이터를 구현하고, 초보 시술자들이 충분히 반복 훈련할 수 있는 기반을 마련했다. 향후 내시경 시술자의 기술향상을 통해 진단능을 향상시키고, 환자 안전에 기여할 수 있을 것이라 기대한다”며 “용종 절제술 등 다양한 치료 상황을 시뮬레이터로 재현하고, 촉각 반응 내시경 하드웨어를 통합함으로써 더욱 효과적인 임상 훈련 환경을 만들 것”이라고 말했다. 한편, 이번 연구는 대한의료인공지능학회 추계학술대회 우수발표상을 수상했으며, 국제학술지 ‘Computers in Biology and Medicine’ 최신호에 게재됐다. [자료] AI 기반 내시경 시뮬레이터(SeamXSim-T) 구동 화면

체중감량수술 후 비만·당뇨병 환자 단백질 발현 달라

비만·당뇨병 환자 세포외소포 내 단백질 혈당 조절, 체질량지수, 체중감량과 밀접 연관 확인 당뇨병이 비만 환자에서 체중감량수술 전후 세포외소포 단백질 변화에 영향 준다는 것 제시 순천향대 서울병원 비만수술센터 이해경, 권순효 교수팀

체중감량수술 후 비만·당뇨병 환자 단백질 발현 달라

비만·당뇨병 환자에서 체중감량수술(비만대사수술) 후 대사 기능 회복 뿐만 아니라 혈액 내 단백질 또한 변화한다는 연구결과가 나왔다. 특히, 당뇨병이 있는 환자와 없는 환자에서 단백질 변화 양상이 다르게 나타났다. 순천향대학교 서울병원 신장내과 연구팀(제1저자 : 이해경, 참여 : 권순효)은 지난 7월 세계적인 비만 분야 국제학술지 ‘International Journal of Obesity’에 발표한 ‘비만대사수술 전후 당뇨병이 혈중 세포외소포 단백질 변화에 미치는 영향(Impact of diabetes on proteomic changes in circulating extracellular vesicles in individuals ▲(왼쪽부터) 이해경, 권순효 교수 with obesity before and after bariatric surgery)’ 논문에 이 같은 내용을 담았다. 이해경, 권순효 교수팀은 순천향대 서울병원 비만수술센터에서 체중감량수술을 받은 비만 환자 30명(당뇨병 12명 포함)과 건강한 대조군 37명을 대상으로 혈액 속 세포외소포 단백질을 분석했다. 세포외소포는 세포에서 분비되는 나노입자 형태의 물질로, 단백질·RNA·지질 등을 포함하고 있어 세포 간 신호 전달과 대사 조절에서 핵심 역할을 한다. 연구 결과, 비만 환자는 정상인보다 19개의 단백질 발현이 다르게 나타났고, 비만 환자 중에서도 당뇨병이 있는 경우에는 20개의 단백질 발현이 달랐다. 체중감량수술 후 당뇨병이 동반된 환자에서는 14종의 단백질이 변화하였고 이들은 주로 면역 시스템 관련 단백질이었다. 당뇨병이 없는 환자에서는 13종의 단백질이 변화하였으며, 주로 반응산소종 관련 단백질이 변화했다. 특히, 당뇨병이 있는 비만 환자에서 변화한 세포외소포 내의 단백질은 혈당 조절, 체질량지수, 체중감량과 밀접하게 연관된 것으로 확인했다. 이는 체중감량수술 후 체중이 줄어드는 것뿐 아니라 만성 염증, 인슐린 감수성, 산화 스트레스가 호전된다는 생물학적 증거로 해석할 수 있다. 이해경 교수는 “비만과 당뇨병은 여러 병태생리를 공유하지만 최근 두 질환의 다른 예후에 대한 관심이 증가하고 있다”며, “이번 연구는 당뇨병이 비만 환자에서 체중감량수술 전후 세포외소포 단백질 변화에 영향을 준다는 것을 제시했으며, 이러한 단백질 변화 차이는 향후 비만과 당뇨병의 병태생리를 이해하고 치료 효과를 예측하는 데 도움이 될 것으로 보인다”고 말했다. 권순효 교수는 “체중감량수술이 환자의 몸속 단백질 구성을 변화시켜 염증을 줄이고 인슐린 저항성을 개선하는 과정을 확인했다”며, “앞으로 이러한 단백질 변화를 조기 진단이나 치료 반응 예측에 활용하면, 보다 정밀한 맞춤치료가 가능할 것이다” 라고 밝혔다.



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방치하면 통증 만성화되는 오십견' 초기에 잡아야
오십견은 어깨 관절을 둘러싼 관절낭이 딱딱하게 굳으며 염증과 통증을 일으키는 질환이다. 대표 증상은 어깨의 전반적인 뻣뻣함, 팔을 뒤로 돌리는 동작의 제한, 야간통 등으로 나타난다. 초기에는 잠을 잘못 잤다거나 일시적인 근육통으로 오해해 대수롭지 않게 넘기는 사례가 많다. 최근 3년간 건강보험 진료 통계에 따르면 오십견으로 병원을 찾는 환자 중 50~60대가 가장 많은 비중을 차지했다. 주로 중장년층에서 많이 나타나는 이유는 노화로 인해 어깨 주변 조직의 탄성이 떨어지고 염증이 누적되기 쉬워지기 때문이다. 여기에 장시간 컴퓨터 작업, 가사 노동, 무거운 물건 운반 등 반복적인 어깨 사용 습관도 발병 위험을 높인다. 또한, 당뇨병이나 갑상선 질환 같은 대사 질환이 있는 사람에게서 더 흔하게 나타나는 것으로 알려져 있다. ▲ 김 현곤 교수 대부분의 환자는 약물, 물리치료, 스트레칭 등 비수술적 치료로 호전을 보인다. 통증이 심할 때는 소염진통제와 관절 내 스테로이드 주사가 도움이 되며, 통증이 다소 가라앉으면 본격적인 관절 운동이 필요하다. 대표적인 운동으로는 벽을 타고 손을 올리는 ‘벽 타기’, 팔을 아래로 늘어뜨린 채 원을 그리는 진자운동, 수건을 이용한 내

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국내 최초 타액 기반 우울증 진단 보조 소프트웨어 의료기기 선보여
정신건강 디지털 헬스케어 전문기업 마인즈에이아이(대표 석정호)가 국내 최초로 타액 내 호르몬을 활용한 우울증 진단 보조 소프트웨어 의료기기 ‘마인즈내비(Minds.NAVI)’의 식품의약품안전처(식약처) 허가를 획득했다고 밝혔다. ‘마인즈내비’는 사용자의 자가보고식 심리 설문 평가와 함께, 타액 내 Cortisol(코르티솔) 및 DHEA(디하이드로에피안드로스테론) 농도 분석을 결합하여 우울증 진단을 보조하는 소프트웨어 기반 의료기기다. 이는 생물학적 지표를 활용한 우울증 진단 보조 기기로는 국내 최초이자, 세계적으로도 상용화된 사례가 없는 혁신적인 시도다. 마인즈에이아이는 연세대학교 강남세브란스병원 정신건강의학과 석정호 교수가 설립한 기업으로, 기존의 심리학적 평가 도구를 재구성한 ‘PROVE Battery’를 기반으로 ‘마인즈내비’를 개발했다. 이 소프트웨어는 사용자가 심리 설문을 완료한 후, 정해진 시간에 타액을 채취해 진단 기관으로 보내면 알고리즘이 이를 분석해 우울증 여부를 보조 진단하는 방식으로 작동한다. 특히, 123명의 피험자를 대상으로 진행된 확증 임상시험에서 ‘마인즈내비’는 민감도 97.22%, 특이도 95.24%라는 높은 진단 정확도를 기록하

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