국립암센터(원장 양한광) 암전이연구과 정희선 박사 연구팀이 자가포식 단백질 ‘ULK1(Unc-51-like kinase 1)’이 췌장암 생존에 필수적이라는 역할을 규명하고, 이를 활용한 새로운 치료 가능성을 열었다. 췌장관선암(Pancreatic ductal adenocarcinoma, PDAC)은 예후가 매우 불량하며 극한 환경에서도 생존하는 대표적 난치암이다. 산소와 영양분이 부족한 최악의 환경에서도 암세포가 버틸 수 있는 비결은 이른바 세포가 스스로 일부를 분해해 에너지로 활용하는 ‘자가포식(Autophagy)’ 시스템 때문이다. 연구팀은 이 자가포식을 작동시키는 핵심 스위치가 바로 ‘ULK1’이라는 점에 주목했다. ▲ 정 희선 박사 연구팀은 유전자를 조작해 이 ULK1 스위치를 끈 췌장암 마우스 모델을 정밀 분석했다. 그 결과, 스위치가 꺼진 암세포는 에너지 재활용을 하지 못해 성장이 눈에 띄게 줄어들었을 뿐만 아니라, 종양 주변의 면역 환경까지 완전히 뒤바뀌는 현상이 확인됐다. 기존에 암세포 주변에서 면역 세포의 활동을 방해하던 세력들은 약화되고, 오히려 암과 맞서 싸우는 항암 면역 세포들이 활성화된 것이다. 이 현상은 실제 췌장암 환자의 조직 분석
질병관리청(청장 임승관) 국립보건연구원(원장 남재환)은 인공지능을 활용해, 코로나19 바이러스 변이에 보다 폭넓게 대응할 수 있는 차세대 코로나19 백신 설계 전략을 제시했다. 이번 연구는 특정 변이에 맞춰 백신을 계속 다시 만들어야 했던 기존 방식의 한계를 보완하는 데 목적이 있다. 현재 코로나19 백신에 사용되고 있는 항원(스파이크 단백질)은 구조를 안정화시키기 위해 세포막과 결합하는 부분에 두 개의 변이가 도입되어 있다. ▲정 희진 센터장 이러한 변이는 항원 구조를 안정화시켜 면역원성을 높이는 효과는 있지만, 바이러스 방어에 중요한 중화항체의 표적이 되는 부분은 계속 변이를 일으키며 백신 효과가 약해질 수 있다는 점이 지속적인 문제로 지적되어 왔다. 이에 따라 새로운 변이가 유행할 때마다 백신 항원을 다시 설계해야 하는 한계가 있었다. 연구진은 이러한 문제를 해결하기 위해, 고려대학교 백신혁신센터(센터장 정희진)와의 공동연구를 통해 여러 변이에서 공통으로 유지되는 유전자 서열을 분석하고, 항원 구조 자체를 더 안정적으로 설계했다. 이렇게 개발한 2가 mRNA 백신을 동물모델에 적용한 결과, 여러 코로나19 변이에 대해 중화항체와 T세포 면역 반응이 모두
충남대학교병원 심장내과 박재형 교수(세종충남대학교병원장) 연구팀이 인공지능(AI)을 활용한 심전도 분석 연구 성과로 국제 저명 학술지 『Scientific Reports』 최신호에 논문을 게재했다. 이번 연구는 서울대학교병원 영상의학과 이동헌 교수와 충남대학교 의과대학 김도헌 학생이 공동 참여해 수행됐다. 심전도에서 나타나는 좌각차단(Left Bundle Branch Block, LBBB) 소견은 좌심실 수축기능 장애와 밀접한 관련이 있으며, 이는 환자의 예후에 부정적인 영향을 미칠 수 있는 중요한 지표다. ▲(왼쪽부터) 충남대학교병원 심장내과 박재형 교수, 서울대학교병원 영상의학과 이동헌 교수 이를 조기에 발견하기 위해 심초음파 검사를 시행하는 것이 필수적이지만, 실제 임상 현장에서는 적시에 심초음파 검사를 진행하는 데 어려움이 따르는 경우가 많다. 연구팀은 이러한 한계를 극복하기 위해 심전도 데이터를 인공지능으로 분석해, 심초음파 검사로 확인 가능한 좌심실 수축기능 장애를 예측할 수 있는 모델을 개발했다. 해당 모델은 좌각차단 환자를 대상으로 좌심실 수축기능 장애를 정확도 75.8%, 민감도 77.1%로 검출해 기존 방식보다 진단 능력을 현저히 개선할 수
기온이 급격히 떨어지는 겨울철에는 혈관이 수축되고 혈압이 오르면서 심장에 부담이 커진다. 이때 대표적으로 주의해야 할 질환이 협심증이다. 건강보험심사평가원 의료빅데이터에 따르면 협심증은 다빈도 질병 기준 20위를 차지할 만큼 국내에서 흔하게 발생하는 질환이다. 협심증은 심장에 피(산소·영양)를 공급하는 혈관인 관상동맥이 좁아져 심장근육으로 가는 혈류가 부족해지는 상태로, 주로 가슴이 조이거나 쥐어짜는 듯한 통증으로 나타난다. 증상의 양상에 따라 협심증은 크게 세 가지로 나뉜다. 안정형 협심증은 동맥경화로 혈관이 서서히 좁아지면서 발생하며, 안정 시에는 증상이 없다가 운동이나 스트레스 등 심장 부담이 커질 때 통증이 나타난다. 불안정형 협심증은 혈전으로 인해 관상동맥이 갑자기 좁아서 발생한다. ▲고려대 구로병원 심혈관센터 나승운 교수 안정 상태에서도 통증이 발생하고 지속시간이 길며, 심근경색으로 진행될 위험이 매우 커 즉각적인 치료가 필요하다. 변이형 협심증은 관상동맥 경련으로 일시적으로 혈류가 차단되어 발생하는 형태로, 주로 휴식 중이나 밤·이른 아침 시간대에 증상이 나타난다. 협심증의 가장 흔한 증상은 가슴 가운데 또는 왼쪽의 압박감·조이는 통증이다. 통증
서울대병원 연구팀이 희귀 유전질환이 의심돼 진료를 받은 환자를 대상으로 전장 유전체 분석(Genome Sequencing, GS)을 시행한 결과, 가구 기준 46.2%에서 질환의 유전적 원인을 규명했다. 이 가운데 14.6%는 기존 유전자 검사로는 진단이 어려웠던 사례로, 전장 유전체 분석을 통해서만 원인 확인이 가능했다. 이번 연구는 국내 최대 규모의 희귀 유전질환 환자군을 대상으로 한 분석 결과로, 기존 검사로 진단에 이르지 못했던 경우에도 전장 유전체 분석이 효과적인 진단 도구로 활용될 수 있음을 보여준다. 서울대병원 임상유전체의학과 채종희·이승복·김수연 교수 연구팀과 쓰리빌리언 서고훈 박사 연구팀은 서울대병원에서 희귀 유전질환이 의심돼 진료를 받은 국내 1,452가구(총 3,317명)를 대상으로 전장 유전체 분석을 시행하고, 희귀 유전질환의 진단 성과와 임상▲(왼쪽부터)서울대병원 임상유전체의학과 적 활용 가능성을 분석한 결과를 30일 발표했다. 채종희·이승복·김수연 교수 희귀 유전질환은 현재까지 약 5,000~8,000종이 보고돼 있으며, 질환의 원인이 되는 유전 변이를 확인하는 것이 정확한 진단과 치료 관리의 핵심이다. 그러나 기존의 엑솜 시퀀싱이나
가톨릭대학교 여의도성모 안과병원 노영정 교수 연구팀이 망막 이미지를 활용해 레이저 강도를 정밀하게 조절하는 마이크로초(10⁻⁶초) 레이저 치료가 중심장액맥락망막병증(이하 중심성망막염, CSC) 환자의 황반장액 제거에 효과가 있음을 입증했다. 이번 연구는 시력 중심부인 황반을 손상시키지 않고 병변만 선택적으로 치료할 수 있는 정밀 의료의 가능성을 제시했다는데 의의가 있다. 중심성망막염은 시력의 핵심인 황반 중심부에 액체가 고여 시력 저하와 변시증(사물이 휘어 보임)을 유발하는 질환이다. 주로 20~50대 활동기 연령층에서 빈번하게 발생하며, 만성으로 진행될 경우 영구적인 시력 손상을 초래한다. 특히 누출 부위가 황반 중심부에 위치하면 일반 레이저 치료 시 주변 시세포까지 손상될 위험이 있어 그간 임상 현장에서 치료에 큰 어려움을 겪어왔다. 연구팀은 이러한 한계를 극복하기 위해 노영정 교수가 개발한 레이저 파워 조절 전략을 '선택적망막치료술(SRT)'에 적용했다. ▲여의도성모 안과병원 노영정 교수 이 치료법은 망막 이미지를 기반으로 레이저 펄스(100만분의 1초 단위) 개수를 미세하게 조절함으로써, 시세포 손상은 최소화하고 병변이 있는 망막색소상피(RPE)에만
환자의 암 조직을 체외에서 3차원으로 배양해 실제 암 특성을 재현하는 암 오가노이드가 정밀 치료의 핵심 토대로 주목받는 가운데, 국내 연구진이 기존 방식으로는 배양이 어려웠던 희귀암 연부조직육종의 오가노이드를 성공적으로 구현해 냈다. 울산의대 서울아산병원 종양내과 김정은 교수, 융합의학과 탁은영 교수 · 최지완 박사 · 한규영 연구원은 연부조직육종 환자의 암세포를 젤라틴 기반의 3차원 환경에서 배양함으로써 종양의 특성을 그대로 재현한 오가노이드 모델을 확립했다고 최근 밝혔다. ▲(왼쪽부터) 울산의대 서울아산병원 종양내과 김정은 교수, 융합의학과 탁은영 교수 · 최지완 박사 · 한규영 연구원 연부조직육종은 지방, 근육, 신경 등 연부조직에서 발생하는 희귀암이다. 50개 이상의 다양한 아형을 지녀 같은 연부조직육종 환자라도 이질성이 매우 크다. 그동안 오가노이드 배양에 주로 사용돼 온 메트리겔(Matrigel) 기반의 방식은 육종암의 복잡한 특성을 재현하기 어려워 오가노이드 형성 실패율이 높았다. 연구팀은 먼저 기존 지지체인 메트리겔이 육종암 특유의 물리적 강도와 미세환경을 충분히 구현하지 못한다는 점에 착안하여, 생체 적합성이 뛰어난 젤라틴의 농도와 가교 조건
전립선비대증은 중년 이후 남성에게 매우 흔하지만, 많은 환자들이 단순 노화 현상으로 치부해 치료 시기를 놓치고 있어 주의가 필요하다. 전립선비대증 악화 시 배뇨 불편을 넘어 절박성 요실금과 같은 방광 기능 변화까지 유발할 수 있어 조기 진단과 치료가 중요하다. 가천대 길병원 비뇨의학과 박태영 교수는 대다수 전립선비대증 환자들이 초기 증상을 단순히 나이 들어서 생긴 것이라고 넘기지만, 악화 시 방광 기능 변화까지 유발할 수 있어 각별한 주의가 필요하다고 설명했다. 전립선비대증은 전립선이 나이가 들면서 점차 커지는 질환으로, 주로 50대 이후 남성에게 흔히 발생한다. 전립선은 방광 바로 아래에서 요도를 감싸고 있어, 비대해질수록 소변이 지나가는 통로가 좁아지고 배뇨에 여러 장애가 나타난다. ▲ 박 태영 교수 실제로 60대 남성의 절반 이상, 70대 이상 상당수 남성에게 전립선비대증이 관찰될 만큼 유병률이 높다. 건강보험심사평가원 자료에 따르면 지난 2013년 전립선비대증 진료환자 수는 96만 7145명에서 지난 2022년 143만 5681명으로 크게 증가했다. 우리나라는 고령화 추세가 지속되는 만큼 전립선비대증 환자는 더욱 늘 것으로 예상된다. 박 교수는 “전립
세포 안에서는 매 순간 수많은 소기관이 생성되고 이동하며 생명 활동을 이어간다. 이들의 이동은 세포 내부 구조를 따라 정교하게 이루어진다. 그러나 소기관이 인접한 이동 통로로 옮겨 타는 이른바 ‘환승’의 순간은 지금까지 가설로만 존재했을 뿐, 실제로 관찰된 적은 없었다. 기초과학연구원(IBS, 원장 직무대행 김영덕) 분자 분광학 및 동력학 연구단 조민행 단장(고려대 화학과 교수)과 홍석철 교수(고려대 물리학과) 연구팀은 이 환승의 순간을 세계 최초로 실시간 영상으로 포착하는 데 성공했다. ▲(왼쪽부터) 조 민행 단장, 홍 석철 교수 연구팀은 자체 개발한 간섭산란 영상 기법 기반의 DySLIM (Dynamic Scattering-particle Localization Interference Microscopy) 장치를 이용해 소포체에서 생성된 ‘자가포식체’가 인접한 미세소관으로 이전되는 순간을 실시간으로 관측했다. 또한 자가포식체ㆍ소포체ㆍ미세소관을 동시에 관찰할 수 있도록 다중 모드 영상 시스템을 함께 구축했다. 자가포식은 세포 내 불필요하거나 손상된 단백질과 오래된 소기관을 분해·재활용해 항상성을 유지하는 생명 현상이다. 이 과정에서 자가포식체는 인접한 소포
한림대학교성심병원(병원장 김형수) 감염내과 김용균 교수와 서울아산병원 감염내과 김양수 교수 연구팀은 최근 메티실린 내성 황색포도알균(이하 MRSA) 혈류감염 환자 842명을 15년간 추적 분석해, 표준 항생제 치료가 실패하는 구체적인 원인을 규명하고 치료 성공률을 높일 수 있는 새로운 진단 기준을 제시했다. 이번 연구는 스웨덴 웁살라대학교(Uppsala University)의 댄 안데르손 교수, 니콜라오스 카발로포울로스 연구원과 함께 국제 공동연구로 수행했다. MRSA는 세계보건기구(WHO)가 발표한 항생제 내성 우선순위 병원체 목록(WHO Bacterial Priority Pathogens List)에서 높은 우선순위(High Group)로 분류된 병원체로, 일반적인 페니실린이나 세팔로스포린 계열의 항생제가 듣지 않아 흔히 ‘슈퍼박테리아’로 불린다. 특히 이 균이 혈액을 타고 전신에 퍼지는 혈류감염이 발생하면 장기 부전이나 패혈증으로 이어져 사망률이 매우 높다. 현재 MRSA 치료에 가장 널리 사용되는 항생제는 반코마이신(Vancomycin)이다. 하지만 실제 임상 현장에서는 반코마이신을 투여해도 열이 내리지 않거나 균이 사라지지 않는 등 치료 실패 사례가
안면마비가 발생하면 누구든 심하게 놀라고 당황하게 된다. 드문 일이라 생각하지만 건강보험심사평가원 통계에 따르면 안면마비는 최근 3년간 매년 9만 명 이상이 진료를 받을 만큼 의외로 드물지 않게 발생하고 있다. 흔히 안면 마비가 발행하면 뇌졸중과 같은 머릿속 문제는 아닐까하는 걱정이 앞선다. 그런데 안면마비만 단독으로 발생했다면 뇌 속의 문제이기 보다는 귀 주변 뼈 속 통로를 지나가는 안면신경에 문제가 발생한 경우가 대부분이다. 안면마비의 원인을 가늠하는 간단한 방법이 있다. 눈을 크게 뜨거나 놀란 표정을 지어도 이마에 주름이 전혀 생기지 않는다면, 이는 뇌 문제가 아니라 안면신경 자체의 문제일 수 있다. 반대로 감각 이상과 같은 다른 뇌신경 증상이 동반되고 한쪽 얼굴이 마비되었음에도 이마 주름은 잡을 수 있다면 머릿속 문제를 생각해야 한다. ▲고려대학교 안산병원 이비인후과 나윤찬 교수 안면마비가 발생하면 한쪽 얼굴이 일그러져 보이고 양치나 식사 중에 침이나 음식물이 새는 등의 불편감을 호소한다. 눈이 감기지 않는 경우도 많으며 안면신경 주변에 함께 지나가는 청각, 평형신경에 문제가 발생하여 청력 이상, 어지럼증이 동반되기도 한다. 안면 통증이나 미각 저하,
전남대학교는 남주택 약학대학 교수팀이 기존 면역항암제의 한계를 극복할 수 있는 새로운 금속-면역치료(metallo-immunotherapy) 나노입자 제형기술을 개발했다고 밝혔다. 최근 항암치료의 패러다임은 환자의 면역체계를 활성화해 항암면역반응을 통해 암세포를 사멸하는 면역항암제로 전환되고 있다. 특히 STING(Stimulator of Interferon Genes) 경로를 활성화하는 환형이분자핵산(Cyclic dinucleotide, CDN)이 임상에서 활발하게 연구되고 있지만, 음전하를 띠는 단분자의 한계인 생체에서 쉽게 분해·배출되고 세포막 투과율이 낮다는 치명적인 단점으로 인해 효과가 제한적이었다. ▲ 남 주택 교수 연구진은 이러한 문제를 해결하기 위해 망간 이온(Mn²?)과 CDN의 배위결합 복합체를 다공성 실리카 나노입자 내부 기공에 탑재해 망간 이온과 CDN이 활성 제약 성분으로 작용하는 나노-면역항암제를 개발했다. 나노입자의 중요한 설계 요소로서 체내 필수 미네랄인 망간 이온은 STING 경로의 활성을 증폭시킬 수 있고 생분해가 가능한 다공성 실리카 나노입자를 기반으로 해 생체친화도를 높였다. 생분해성 실리카 나노입자는 종양 미세환경 내에서
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