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미토콘드리아 이식해 류마티스관절염증 근본 원인 차단

병인 면역세포와 활막세포의 대사 이상 동시 조절 치료 효과 최초 규명 세포의 대사 엔진 자체를 정상화해 자생력 회복시키는 근본적인 치료 가능성 제시 가톨릭대학교 의과대학 조미라 교수 연구팀,

미토콘드리아 이식해 류마티스관절염증 근본 원인 차단

가톨릭대학교 의과대학 병리학교실 조미라 교수(공동 교신저자), 서강대학교 화공생명공학과 강태욱 교수(공동 교신저자)와 이아람 박사(제 1저자, 의과대학 병리학교실) 연구팀이 미토콘드리아 이식을 통해 자가포식 과정을 정상적으로 회복시켜 난치성 류마티스관절염 관절 활막세포와 면역세포를 동시 조절하고 질환을 치료하는 치료 효과를 최초로 규명했다. 류마티스관절염은 관절 내 자가면역성 면역세포와 활막세포(FLS)의 비정상적인 증식과 만성 염증으로 인해 연골이 파괴되고 관절이 변형되는 난치성 자가면역 질환이다. ▲(좌측부터) 조미라 교수, 강태욱 교수, 이아람 박사 기존 치료제인 메토트렉세이트(MTX)나 비스테로이드성 항염증제는 염증 완화에는 효과가 있으나, 병인세포를 선택적으로 제어하지 못해 장기 복용 시 간 독성, 위장관 출혈 등의 부작용과 증상 완화는 되나 치료제로서는 효과가 부족한 상황이다. 연구진은 관절 파괴를 주도하는 활막세포 내 '미토콘드리아'의 기능 부전에 주목했다. 미토콘드리아는 세포의 에너지 공장 역할을 하지만, 류마티스관절염 환자의 활막세포에서는 미토콘드리아가 붓고 구조가 변형되어 에너지(ATP) 생산 능력이 현저히 저하된 상태로 확인됐다. 이와 같은 에너지가 고갈되면 세포 내 노폐물을 처리하는 '리소좀' 기능이 마비되어 '자가포식(Autophagy)' 기능이 정상적으로 작동하지 않게 된다. 이 과정에서 누출된 미토콘드리아 DNA(mtDNA)는 'CGAS-STING1' 신호를 과도하게 활성화 시키고, 염증성 세포 사멸인 '네크로톱시스'를 유도해 질환을 악화시키는 것으로 나타났다. 손상된 활막세포에 건강한 미토콘드리아를 이식한 결과, 다음과 같은 변화가 나타났다. ▲ 에너지(ATP) 생산량 증가 ▲ 리소좀 및 자가포식 기능 회복 ▲ 과도한 CGAS-STING1 신호 억제 ▲ 염증성 세포 사멸(네크로톱시스) 관련 인자 감소를 확인했다. 이는 외부에서 주입된 건강한 미토콘드리아가 세포의 '엔진'을 교체함으로써 염증의 근본 원인을 차단했음을 의미한다. 연구팀은 전임상 동물 모델(CIA 마우스)을 통해 미토콘드리아 이식이 관절염 지수를 획기적으로 낮추고, 파괴된 연골과 염증 침윤을 현저히 억제하는 탁월한 치료 효과를 확인했다. 특히 공격적인 Th17 세포는 줄이고 면역 조절을 돕는 Treg 세포는 늘려 무너진 전신 면역 균형을 복구하는 성과를 거두었다. 이러한 치료 효과는 실제 류마티스관절염 환자의 활막세포(FLS)에서도 재현되며 임상적 유의성을 입증했다. 특히 연구팀은 서강대학교 강태욱 교수팀과 협력하여 금 나노입자(GNP)를 결합해 미토콘드리아의 에너지 생산 효율을 극대화하고, 이식 후 기능적 안정성을 높이는 하이브리드 기술을 확보하며, 미토콘드리아 이식의 효능을 증가시키는 기술을 개발했다. 이는 실제 임상 환경에서 환자의 대사 시스템을 정상화할 수 있는 혁신적인 치료 패러다임의 탄생을 알리는 중요한 이정표가 될 전망이다. 조미라 교수는 "이번 연구는 류마티스관절염에서 관절의 병인 면역세포와 활막세포의 대사 이상을 미토콘드리아 조정을 통해 바로잡을 수 있음을 확인했다."라며, "단순히 특정 염증 인자를 억제하는 임시방편적 치료가 아닌, 세포의 대사 엔진 자체를 정상화해 자생력을 회복시키는 근본적인 치료 가능성을 제시했다."고 밝혔다. 한편, 이번 연구는 자가포식 분야의 세계적 권위지인 《Autophagy》(IF, 14.3)에 'Mitochondrial transplantation ameliorates rheumatoid arthritis by targeting abnormal CGAS-STING1 signaling activation, autophagosome accumulation, and necroptosis'라는 제목으로 2026년 2월에 게재되었다. [그림 1] 류마티스 관절 활막세포내 미토콘드리아 이식을 통한 자가포식 및 CGAS-STING1 기전 조절 효과 확인 [그림 2] 류마티스 관절염 동물 모델내 미토콘드리아 이식을 통한 병인 면역 활성 조절 및 질환 제어 효과 확인

혈액 기반 액체생검으로 ‘교모세포종, 진단한다

대한암연구재단 지원 사업 선정, 엑소좀 기반 비침습 진단 기술로 기존 진단법 한계 극복 엑소좀 기반 비침습적 진단 · 예후 임상 예측 바이오마커 개발로 맞춤형 치료 기대 가톨릭대학교 성빈센트병원 신경외과 안스데반 교수팀,

혈액 기반 액체생검으로 ‘교모세포종, 진단한다

가톨릭대학교 성빈센트병원 신경외과 안스데반 교수팀이 기존 교모세포종 진단법의 한계를 극복할 혈액 기반 액체 생검을 활용한 새로운 진단 전략 개발에 착수했다. 안스데반 교수팀은 ‘교모세포종 및 신경교종 환자에서 엑소좀 기반 비침습적 진단 및 임상 예측 바이오마커 개발’을 주제로, 대한암연구재단 지원 사업에 선정돼 향후 3년간 총 1억 2천만원의 연구비를 지원받는다. 이번 연구는 의학 한림원의 엄정한 평가를 통해 지원 사업 과제로 선정됐으며, 이를 통해 연구의 학문적 가치와 임상적 중요성을 동시에 인정받게 됐다. 교모세포종은 대표적인 난치성 뇌종양으로, 현재 진단은 조직 생검과 MRI 영상에 의존하고 있다. 그러나 조직 생검은 침습적이며 반복이 어렵고, MRI 역시 치료 후 변화와 실제 종양 진행을 구분하는 데 한계가 있다. ▲가톨릭대학교 성빈센트병원 신경외과 안스데반 교수 안스데반 교수팀은 혈액 내 엑소좀을 활용한 액체 생검 기반 비침습 진단 기술 개발에 나서 기존 진단법 한계를 극복하겠다는 계획이다. 엑소좀은 종양의 분자적 특성을 반영하는 핵심 정보 전달체로, 기존 혈중 DNA 기반 분석보다 종양의 생물학적 상태를 보다 정밀하게 반영할 수 있다. 이번 연구에서는 소량의 혈액만으로 종양의 분자적 특성과 질병 진행 상태를 파악할 수 있는 플랫폼을 구축해, 환자 부담을 줄이면서 정밀한 질병 모니터링과 치료 반응 예측을 가능하게 하는 것이 목표다. 또한, 환자 유래 샘플을 기반으로 엑소좀 내 유전자 및 단백질 정보를 분석해 핵심 바이오마커를 발굴하고, 이를 임상에 적용 가능한 형태로 발전시키는 중개연구를 수행할 계획이다. 엑소좀 분리 및 정제분야의 전문성을 보유한 한양대학교 대학원 홍종욱 교수팀과의 협력을 통해 연구의 정밀도를 높일 계획이다. 안스데반 교수는 “이번 연구는 교모세포종 환자에서 비침습적 진단과 정밀의료 기반 치료 전략 수립에 기여하는 데 의미가 있다”며 “교모세포종의 조기 진단과 맞춤형 치료에 중요한 전환점이 될 것으로 기대한다”고 밝혔다. ◆연구 개념 모식도 (AI를 활용한 이미지)

AI 기반 기술로 관상동맥시술 피폭량 절반으로 줄인다

AI 기반 저선량 관상동맥조영술 영상 처리 기술, ‘딥사이언스 창업 기획 과제’ 선정 관상동맥조영술 과정에서 노출되는 방사선량 획기적으로 줄이면서 영상의 질은 유지 분당서울대병원은 순환기내과 강시혁 교수팀

AI 기반 기술로 관상동맥시술 피폭량 절반으로 줄인다

관상동맥 정밀 시술에 필수적인 실시간 영상검사 ‘관상동맥조영술’의 방사선 피폭량을 절반 이하로 줄일 수 있는 국산 인공지능 기술이 상용화를 향한 첫걸음을 내디뎠다. 분당서울대병원은 순환기내과 강시혁 교수팀(공동연구자 장윤화 ㈜내비온 이사)이 개발한 인공지능 기반 저선량 관상동맥조영술(CAG) 영상 처리 기술이 과학기술정보통신부 ‘딥사이언스 창업 기획 과제’에 선정됐다고 밝혔다. 과제명은 ‘방사선 선량 저감 및 진단 정확도 향상을 위한 생성형 AI 솔루션 개발 및 실시간 영상 처리 Standalone(독립형) 시스템 구현’이다. ▲분당서울대병원은 순환기내과 강시혁 교수 이번 기술의 핵심은 관상동맥조영술 과정에서 환자와 의료진에게 노출되는 방사선량을 획기적으로 줄이면서도 영상의 질은 유지하는 데 있다. 현재 심근경색, 협심증 등 관상동맥질환의 진단과 치료에 쓰이는 관상동맥조영술은 1초당 15프레임 수준의 매끄러운 영상을 출력하기 위해 높은 강도의 X선을 사용하고, 이는 곧 고농도의 방사선 피폭으로 이어진다. 반대로 프레임을 낮출수록 시술자의 육안으로 느껴질 만큼 영상이 뚝뚝 끊어지며 극도의 세밀함을 요하는 관상동맥시술의 정확도에 악영향을 미친다. 연구팀은 이 딜레마의 해법을 인공지능에서 찾았다. 관상동맥조영술의 영상 1초당 프레임(FPS, Frame Per Seconds)을 절반(7.5 FPS) 수준으로 낮추되, 생성형 인공지능이 손실된 중간 프레임을 복원하는 프레임 보간(frame interpolation) 기술을 통해 고화질·고프레임 영상을 구현하는 방식이다. 이를 통해 실제 촬영은 절반 이하의 방사선량으로 수행하면서도, 영상의 연속성과 해상도는 임상 현장에서 요구되는 수준을 갖추게 된다. 또한 생성형 인공지능 활용 과정에서 흔히 우려되는 왜곡이나 환각 현상 문제는 ‘흐름 일치(Flow Matching, 데이터를 무작위로 생성하기보다 목표 상태까지의 단순하고 직접적인 연속 경로를 학습해 변환하는 생성형 AI 모델)’ 학습 기법으로 해결해 일관성과 안정성을 높였다. 단순히 영상을 보기 좋게 보정하는 수준을 넘어, 실제 의료 현장에서 활용 가능한 신뢰도를 확보하는 방향으로 기술을 설계했다는 설명이다. 해당 솔루션은 이번 과제 선정을 계기로 △창업 기획 △기술고도화 및 창업 △연구개발 및 초기성장으로 이어지는 3단계 절차를 거쳐 상용화가 추진될 예정이다. 단계별 재평가를 바탕으로 후속 지원이 이뤄지는 구조로, 기술 완성도와 사업화 가능성을 동시에 검증받게 된다. 연구팀은 이미 핵심 기술 개발을 마친 만큼 신속하게 고도화 과정을 거쳐 임상 현장에 안착시키고 국내외 주요 심혈관 센터에 진출한다는 구상이다. 연구 책임자인 강시혁 교수는 “관상동맥조영술 과정에서 방출되는 방사선량을 줄이기 위한 기술적 시도는 꾸준히 있었지만, 단순히 장비를 물리적으로 개선하는 방식만으로는 분명한 한계가 있다”며 “생성형 인공지능이라는 새로운 패러다임을 적용해 환자와 의료진의 안전을 혁신적으로 개선할 수 있는 솔루션을 선보이겠다”고 밝혔다. ◆분당서울대병원은 순환기내과 강시혁 교수(오른쪽)가 관상동맥시술을 집도하고 있다

뇌 회로 '편집'해 기억력 높인다

별세포 이용해 원하는 시냅스 가지치기하는 '신트로고(SynTrogo)' 기술 개발 남은 시냅스가 강화되어 학습 및 기억 능력 증진, 자폐, 조현병 등 뇌 질환 치료 기대 기초과학연구원(IBS) 기억 및 교세포 연구단, 한국뇌연구원(KBRI) 공동연구진

뇌 회로 '편집'해 기억력 높인다

기초과학연구원(IBS, 원장대행 김영덕) 기억 및 교세포 연구단과 한국뇌연구원(KBRI) 공동연구진이 별세포(Astrocyte)를 이용해 원하는 시냅스를 정밀 제거해 뇌 회로를 재구성하는‘신트로고(SynTrogo)' 기술을 개발했다. 가지치기로 남은 가지들이 튼튼하게 자라듯, 남은 시냅스의 구조와 기능이 강화되어 학습 및 기억 능력이 향상됐다. 이번 연구는 시냅스 제거로 뇌 회로의 구조와 기능 자체를 변화시킨 첫 사례로서, 자폐·조현병 등 퇴행성 뇌 질환 치료에 새로운 패러다임이 열릴 것으로 기대된다. 우리 뇌는 수조 개의 시냅스가 복잡하게 연결된 회로, ‘커넥톰(Connectome)’으로 이뤄져 있다. 이는 기억, 감정, 판단 등 인지 과정의 토대가 된다. 그동안 뇌 연구는 시냅스를 통한 신경세포 간 정보 전달 조절에 집중돼 왔으며, 정보가 흐르는 통로인 커넥톰 자체를 편집하는 것은 불가능한 영역으▲(왼쪽부터) KBRI 이계주 책임연구원, IBS 이창준 단장, 로 여겨져 왔다. IBS 이상규 차세대 연구리더 연구진은 면역세포가 상대 세포의 일부분만 마치 뜯어 먹듯 떼어내 제거하는 ‘트로고사이토시스(Trogocytosis)’현상에 착안해 이를 인위적으로 유도하는 합성 단백질을 제작했다. 신경세포의 시냅스에는 형광단백질(Green Fluorescent Protein, GFP)을, 별세포에는 이에 결합하는 나노바디(GFP nanobody) 수용체를 발현시켜 두 세포가 강하게 결합하도록 설계했다. 그 결과 별세포가 표적 시냅스 부위를 효과적으로 포획하고 제거하는 데 성공했다. 별 세포가 신경세포 전체를 손상하지 않고 목표한 시냅스만을 떼어먹어 뇌 회로를 편집하도록 만드는‘신트로고' 기술을 개발한 것이다. 신트로고 기술을 생쥐의 해마 신경회로에 적용하자 시냅스 밀도가 약 27% 감소했다. 일반적으로 시냅스가 줄면 뇌 기능도 저하된다고 생각하기 쉽지만, 흥미롭게도 살아남은 시냅스들의 크기가 커지고 기능이 대폭 강화되는 등 ‘양적 감소’가 ‘질적 향상’으로 이어졌다. 전자현미경 분석 결과, 남은 시냅스들은 신경전달물질 소낭 수와 미토콘드리아의 부피가 증가하며 구조가 더욱 견고해졌다. 특히 신경 가소성에 핵심인 가시돌기 소포체(Spine Apparatus)를 갖춘 스파인(Spine)의 비율이 크게 늘어, 신호를 보다 확실하게 전달하는 방식으로 뇌 회로가 재편됐다. 또한 신경 연결이 강화되는 현상인 장기강화(Long Term Potentiation, LTP)도 증가해, 신경 가소성과 회로 전체의 학습 능력이 향상됐음을 확인했다. 연구진은 이러한 변화가 실제 인지 기능 향상으로 이어짐을 동물실험을 통해 입증했다. 신트로고 기술이 적용된 생쥐는 약한 자극으로 형성된 공포 기억을 더 선명하고 오래도록 유지했으며, 기억 소거 후에는 기존 기억에 고착되지 않고 새로운 기억으로 유연하게 대체하는 능력을 보였다. 공동 교신저자 KBRI 이계주 책임연구원은 “시냅스가 감소한 상황에서도 뇌 회로가 스스로 적응하고 기능을 강화하는 근본 원리를 규명했다”며 “다양한 뇌 질환 모델에서 인지 기능 회복을 위한 중요한 단서를 제공할 것”이라고 밝혔다. 공동 교신저자 IBS 이창준 단장은 “이번 연구는 시냅스 수의 이상으로 발생하는 조현병이나 자폐증, 혹은 시냅스 손실이 특징인 퇴행성 뇌 질환 치료를 위한 새로운 플랫폼이 될 것”이라고 덧붙였다. 교신저자 IBS 이상규 차세대 연구리더는 "합성생물학적 접근으로 뇌 회로를 시냅스 단위로 편집할 수 있음을 보여준 사례"라며 "이 기술은 미래 ‘커넥톰 편집' 시대의 기술적 근간이 될 것”이라고 강조했다. 이번 연구 결과는 국제 학술지 ‘네이쳐 커뮤니케이션즈(Nature Communications, IF 15.7)’에 4월 15일 오후 6시(한국시간) 온라인 게재됐다. [그림1] 신트로고에 의한 시냅스 제거 및 잔존 시냅스의 구조적, 기능적 강화 [그림2] 신트로고 기술 모식도 (4컷 만화) [그림3] 신트로고 기술 모식도 (1컷 만화)



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장기간 방치된 담석‧만성 염증 `담낭암' 위험 높인다
최근 발표된 2023년 국가암등록통계에 따르면, 담낭암을 포함한 담도계 암은 국내에서 아홉 번째로 많이 발생하는 암이다. 그중에서 담낭암은 2023년 2,777건이 발생한 비교적 드문 암이지만, 초기에 특별한 증상이 없어 조기 발견이 어려워 주의가 필요하다. 이윤나 순천향대 부천병원 소화기내과 교수는 “담낭암은 복통과 황달 같은 증상이 발생하면 이미 수술이 어려울 정도로 진행한 경우가 많다”며 “수술이 가능한 경우는 약 20~30%에 불과해, 정기 검진을 통한 조기 발견이 무엇보다 중요하다”고 말했다. 담낭은 간에서 만들어진 담즙을 저장했다가 지방 소화를 돕는 장기다. 담낭암은 담낭 점막이 오랜 기간 반복적으로 자극받고 염증이 누적되어 발생한다. ▲ 순천향대 부천병원 소화기내과 이윤나 교수 담즙이 정체되고, 담석의 점막 자극이 누적되면서 수년에서 수십 년에 걸쳐 암으로 진행할 수 있다. 대표적인 위험인자로는 담석, 만성 담낭염, 1cm 이상의 담낭 용종, 담낭 벽의 석회화, 고령 등이 있다. 건강검진 복부 초음파에서 우연히 담낭 용종이 발견되는 경우도 많다. 다만 대부분의 담낭 용종은 암과 관련이 없는 양성 병변이기 때문에 크기, 모양, 성장 속도 등을 종합


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병원협회 첫 여성 회장 탄생…‘유경하’ 이화여대의료원장
병원계를 이끌 제43대 수장에 유경하 이화여자대학교의료원장(사진)이 당선됐다. 감사에는 이철희 중앙대의료원장과 김철 부산고려병원 이사장이 선출됐다. 대한병원협회는 4월 10일 코엑스 그랜드볼룸에서 에서 ‘제67차 병협 정기총회’를 개최하고 제43대 회장 선거를 진행했다. 제43대 병협 회장 선거는 유경하 후보(기호 1번, 이화여자대학교 의무부총장 겸 의료원장)와 이왕준(기호 2번, 명지의료재단 이사장) 후보의 2파전으로 치러졌다. 지역별·직능별 총 40명의 임원선출위원 투표 결과 유경하 후보가 과반수 이상의 지지를 받아 제43대 병협 회장으로 당선됐다. 유경하 제43대 회장 당선인의 임기는 5월 1일부터 2년간이다. 유경하 회장 당선인은 당선 소감을 통해 “대한병원협회를 상생과 신뢰를 기반으로 병원계 전체의 지속가능한 발전을 이끄는 조직으로 재편하겠다”고 밝혔다. 이어 “상급종합병원과 중소병원, 공공과 민간을 아우르는 ‘상생 협력’ 체계를 구축해 일부에 편중된 정책이 아닌 병원계 전체를 위한 구조적 해법을 마련하겠다”고 강조했다. 특히 “지역과 필수, 공공의료 문제 해결을 위해 현장 중심의 소통을 강화하고, 정부와의 정례 협의체를 통해 정책 실행력을 높이겠다

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국립암센터, ‘희귀암정보포털’ 오픈, 정보 불균형 해소 본격화
국립암센터(원장 양한광) 희귀암연구사업단(단장 김준혁)은 희귀암 환자와 가족에게 정확한 건강정보를 제공하고 전문 의료진과의 연결을 지원하기 위한 ‘희귀암정보포털(rarecancer.kr)’을 구축해 공식 오픈했다고 2일 밝혔다. 희귀암은 개별 질환의 발생 빈도가 낮아 정보 접근이 어려워 환자들은 진단과 치료 과정에서 어려움을 겪어왔다. 현재 국내 환자들은 인터넷 검색이나 온라인 커뮤니티를 통해 제한적이고 검증되지 않은 정보를 얻는 경우가 많아, 신뢰할 수 있는 공공 정보 플랫폼 구축의 필요성이 지속적으로 제기되어 왔다. 이에 국립암센터 희귀암연구사업단은 미국 국립보건원(NIH)의 GARD*와 미국 희귀질환 단체 NORD** 등 해외 공식 정보를 참고하고 국내 희귀암 연구그룹과 협업을 통해 국내 실정에 맞는 공익적 희귀암 정보 제공 플랫폼을 구축했다. 희귀암정보포털은 ▲희귀암 질병정보 검색부터 임상시험 정보연계 ▲환우회 및 커뮤니티 정보 ▲전문 의료진 및 병원 검색 ▲온라인 상담(Q&A) 서비스 등 환자에게 통합 서비스를 제공한다. 또한 국립암센터 발전기금과 연계된 후원 시스템을 갖추어 희귀암 치료를 위한 사회적 관심도 함께 독려할 예정이다. 이번 포털

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