국내 연구진이 유전성 소뇌실조증 동물모델*에서 인체 유래 줄기세포** 투여에 의한 치료적 효능 검증에 성공하여 주목을 받고 있다. * 유전성 소뇌실조증 동물모델(Spinocerebellar Ataxia Type 2, SCA2): 유전자 돌연변이로 발생하는 신경퇴행성 질환을 재현한 모델로, 소뇌와 뇌간의 신경세포 손상을 유발해 운동실조와 균형 장애를 일으킴 ** 인체 유래 중간엽 줄기세포(Human bone marrow-derived mesenchymal stem cells, hMSCs): 인간 골수에서 추출된 중간엽 줄기세포로, 항염증 작용과 손상된 조직 회복을 돕는 특성을 가짐 한국보건산업진흥원(원장 차순도, 이하 진흥원)은 경북대학교 생명공학부 김상룡 교수, 경북대학교 의과대학 약리학교실 석경호 교수, 칠곡경북대학교병원 신경과 이호원 교수와 ㈜코아스템켐온(김경숙 상임고문) 공동 연구팀의 유기적 협력 연구를 통해, ▲(왼쪽부터) 경북대학교 생명공학부 김상룡 교수, 의과대학 약리학교실 석경호 교수, 칠곡경북대학교병원 신경과 이호원 교수, ㈜코아스템켐온 상임고문 김경숙 이사 유전성 소뇌실조증 동물모델에서 인체 유래 줄기세포 투여에 의한 운동기능 및 신경세포 보
국민건강보험 일산병원(병원장 한창훈)은 ‘의료인공지능 임상실증연구 지원센터’ 가정의학과 오시내 교수 연구팀이 ‘AI 기반 흉부 엑스레이 진단 시스템(CAD)’과 ‘전자 알림 시스템(ENS)’의 결합 활용이 기흉 치료 개시 시간을 단축할 수 있음을 입증했다고 23알 밝혔다. 기흉은 치료 시작 시간이 환자의 예후에 직접적인 영향을 미치는 질환으로, 미국영상의학회에서 흉부 방사선 사진에 해당 소견이 있을 경우 환자 상태 악화를 방지하기 위해 영상의학과 전문의가 환자의 담당 의사에게 수 분 이내에 즉각적으로 알릴 것을 권고하고 있다. 실제 임상 현장에서는 영상의학과 전문의가 흉부 방사선 사진을 즉각 해석하는 것이 항상 가능하지는 않아 진단이 지연되는 경우도 발생한다. ▲ 오 시내 교수 이에 오시내 교수 연구팀은 ‘AI 기반 흉부 엑스레이 진단 시스템(CAD)’ (루닛 인사이트 CXR)과 ‘전자 알림 시스템(ENS)’을 결합하였을 때 기흉 진단 및 의료진 간 의사소통을 개선할 수 있는지 확인하고자 했다. 이를 위해 국민건강보험 일산병원에 해당 시스템을 도입하고 CAD와 ENS를 함께 사용하는 그룹(33명의 의사)과 CAD만 사용하는 그룹(155명의 의사)으로 나눠 치
한국과학기술연구원(KIST) 정영도 생체분자인식연구센터 박사팀이 강석호 고려대학고 의과대학 비뇨의학과 교수 연구팀과 공동으로 집에서도 간편하게 사용할 수 있는 소변용 방광암 진단 키트를 개발했다고 밝혔다. 이 진단 키트는 소변의 전처리 없이도 방광암 바이오마커를 높은 정확도로 검출할 수 있다. 연구팀은 물과 기름이 층을 이루는 원리를 활용해 방광암 바이오마커를 검출하는 새로운 진단 키트를 설계했다. ▲환자 소변 샘플과 개발한 진단키트를 이용해 방광암 진단 테스트를 하고 있느 정영도 박사(오른쪽) 현재 사용되는 소변 검사 키트는 민감도가 낮다. 소변에서 방광암 바이오마커를 검출하기 어려웠던 이유는 소변 내 바이오마커의 농도가 낮고 혈뇨와 같은 불순물이 신호를 방해했기 때문이다. 반면, 이번에 개발된 진단 키트는 바이오마커와 결합된 필름이 파괴되며 발생하는 부력 있는 신호 전달체가 기름층으로 이동해 신호를 발생시키는 방식으로 작동한다. 이를 통해 혈뇨와 같은 불순물이 신호에 간섭하지 않도록 설계됐으며 신호 증폭 효과를 극대화해 바이오마커를 정확히 검출할 수 있다. 연구팀은 고려대학교 비뇨의학과에서 환자 80명과 정상인 25명을 대상으로 이중맹검(double bl
가톨릭대학교 가톨릭중앙의료원 기초의학사업추진단 합성생물학사업단장 구희범 교수(교신저자, 의생명과학교실), 이동현 박사(제1저자) 연구팀이 강한 자성을 띠는 Zinc ferrite와 항암제를 탑재한 생분해성 PLGA 나노입자를 개발하여 종양 표적 약물 전달 기술을 성공적으로 구현했다. 이번 연구는 기존 항암 치료법의 새로운 패러다임을 제시했다. 특히, 생분해성 소재를 활용하여 안전성을 확보하면서도 치료 효과를 극대화할 수 있었던 점이 주목받고 있다. 이러한 기술은 난치성 질환 치료 및 정밀 의료 기술의 발전에 중요한 전환점이 될 것으로 기대된다. ▲ 구 희범 교수 ▲ 이 동현 교수 이번에 구희범 교수 연구팀이 개발한 나노입자는 항암제와 자기장에 감응하는 물질인 Zinc ferrite 나노입자를 더 큰 PLGA 나노입자 안에 동시에 탑재한 형태로써 생체 주입 이후 외부 자기장을 이용하여 종양 부위에 나노입자를 표적 전달시키는 기술이다. 정맥 주사를 통해 투여된 나노입자는 혈류를 따라 순환하게 되는데, 이 과정에서 종양 부위에 특이적으로 자기장을 가해주게 되면 강한 자성을 띄는 나노입자가 자기장에 감응하여 자기장을 가해준 종양 방향으로 끌려가게 되는 원리다. Zi
고려대학교 안암병원 김동현 교수 연구팀이 안구건조증이 각막 곡률 수치의 변동성에 큰 영향을 끼친다는 것을 밝혔다. 각막 곡률 수치는 백내장 수술이나 각막 굴절수술에서 결과를 예측하는 매우 중요한 측정값이다. 측정값의 변동성이 높을수록 수술의 정확도가 낮아지고, 수술 후 시력 예후를 떨어뜨릴 수 있다. ▲ 김 동현 교수 특히, 백내장 수술은 전 세계적으로 가장 빈번하게 시행되는 안과 수술이기에, 예측되는 수술 결과의 정확도를 높이기 위해서는 각막 곡률 수치의 변동성을 최소화할 필요가 있어 관련 연구의 필요성이 제기돼 왔다. 연구팀은 2023년 3월부터 11월까지 60명의 백내장 수술 예정 환자를 대상으로 임상 현장에서 주로 사용되는 첨단 안구계측 검사장비 IOLMaster 700을 활용해 각막 곡률 수치를 2회 측정하고 분석했다. 연구결과, 각막 곡률 오차가 0.25D 이상으로 변동성이 높은 그룹은 눈물막 파괴시간 3.1±1.3초, 각막 손상 정도를 측정하는 각막 염색점수는 1.1±0.6점이었다. 각막 곡률 오차 0.25D 미만으로 변동성이 낮은 그룹은 눈물막 파괴시간 4.0±1.4초, 각막 염색점수 0.6±0.6점이었다. 연구팀은 각막 곡률 오차 변동성이 높
울산과학기술원(UNIST)과 기초과학연구원(IBS) 연구진이 교모세포종의 항암제 내성을 무력화시킬 수 있는 단서를 찾았다. 교모세포종은 환자 열 명 중 아홉 명이 5년 내 사망하는 악성 뇌종양으로, 현재 이 교모세포종을 직접 공격할 수 있는 항암제는 테모졸로마이드 (TMZ) 하나뿐이다. UNST(총장 박종래) 의과학대학원 안톤 가트너 특훈(Anton Gartner) 교수팀은 바이오메디컬공학과 이세민 교수팀, IBS 유전체항상연구단과의 공동 연구를 통해 APE1 등이 교모세포종의 항암제 내성을 극복할 수 있는 유망한 표적 유전자라는 연구 결과를 19일 발표했다. ▲ 이 세민 교수 해당 표적 유전자에 암호화된 단백질을 억제하는 약물과 TMZ를 병용하면 치료 효과를 높일 수 있을 것으로 기대된다. TMZ를 비롯한 세포독성 항암제는 세포 DNA에 손상을 유발하는 방식으로 작용하는데, 암세포는 이에 대응해 DNA 손상을 스스로 복구하는 등 항암 치료를 어렵게 한다. 연구팀은 이 같은 DNA 복구 경로와 세포의 TMZ 내성 간의 상관 관계를 알아내기 위해 19개의 DNA 손상 복구 경로에 관여하는 47개 단백질 유전자를 한 개 이상 불활성화시킨 세포주를 제작한 뒤
한-미 공동연구팀이 단백질 향상성 조절에 중요한 단백질로 알려진 ‘발로신함유 단백질’이 알츠하이머 원인인 타우단백질을 제거하는 새로운 기전을 찾아냈다. 한국생명공학연구원 마이크로바이옴융합연구센터 이정수 박사 연구팀은 한국과학기술연구원 류훈 박사 연구팀, 미국 보스턴 의과대학 이정희 교수 연구팀과 함께 단백질 항상성 조절에 중요한 단백질로 알려진 발로신 함유 단백질(Valosin-Containing Protein, VCP)이 알츠하이머의 원인인 타우단백질을 제거하는 새로운 기전을 규명하는데 성공했다고 밝혔다. ▲ 이 정수 박사 이번 연구성과는 알츠하이머병을 효과적으로 예방하고 제어할 수 있는 치료제 개발에 크게 이바지할 수 있을 것으로 기대를 모으고 있다. 타우병증은 타우단백질이 비정상적으로 과도하게 응집하고 축적돼 발생하는 질병군으로 알츠하이머병, 전두측두엽 치매, 진행성 핵상마비 등과 같은 퇴행성 뇌질환이 이에 속한다. 특히 알츠하이머병은 가장 널리 알려진 치매 중 하나로 아직 명확한 치료제가 없는 대표적인 난치질환 중 하나다. 건강보험심사평가원의 통계에 따르면 알츠하이머병 환자 수는 2019년 495,117명에서 2023년 624,187명으로 빠르게 증가
질병관리청(청장 지영미) 국립보건연구원(원장 박현영)은 노인에서 혈중 비타민D의 적정 농도* 유지가 노화로 인한 근감소증을 효과적으로 예방할 수 있다는 연구 결과를 전문 학술지에 발표하였다. * 혈중 비타민 D 범위 : 10ng/ml (심각한 결핍), 10∼24ng/ml (부족), 25∼80ng/ml (적정) 근감소증*은 나이가 들면서 근육의 양, 근력, 근기능이 비정상적으로 감소하는 질환으로, 활동장애 및 당뇨병, 대사질환 등 노인성 질환을 유발하여 건강한 노년생활을 위협하고 있다. 특히 노인들은 노화에 따른 항상성 감소로 인해 체내 대사 상태를 일정하게 유지하기 어려워 만성질환에 더욱 취약하므로 근감소증이 발생되지 않도록 사전 예방이 반드시 필요하다. * 세계보건기구(WHO)는 2016년 근감소증을 질병으로 분류하여 질병코드를 부여하였고, 우리나라는 2021년에 정식 질병으로 부여하였지만 아직까지 직접적인 치료제는 없음 국립보건연구원 내분비·신장질환연구과 연구팀은 노인에서 근감소를 예방하고 개선 할 수 있는 방법으로 비타민D에 초점을 맞추어 근감소증 개선 효과를 확인하였다. 운동을 하면 근육에서 근육호르몬인 마이오카인*이 분비되어 근육기능을 조절한다. 이
국내 연구진이 고위험 소아청소년 급성림프모구백혈병(ALL) 환자들에게 방사선 없이 항암제만을 사용한 동종 조혈모세포이식이 안전하고 효과적이라는 연구 결과를 발표했다. 이번 연구는 전신 방사선 조사로 인한 장기적인 부작용을 줄이면서도 높은 생존율과 낮은 합병증 위험을 확인하며 새로운 치료 가능성을 제시했다. 서울대병원 소아청소년과 강형진 교수와 홍경택 교수 연구팀이 2014년 2월부터 2021년 8월까지 21세 이하의 고위험 소아청소년 급성림프모구백혈병 환자 36명을 대상으로 방사선 없이 약물만을 사용한 동종 조혈모세포이식의 효과와 안정성을 평가하는 전향적 2상 임상시험 연구 결과를 19일 발표했다. ▲ 강 형진 교수 ▲ 홍 경택 교수 급성림프모구백혈병은 소아청소년에서 가장 흔한 혈액암으로, 대부분 항암제 치료만으로 완치가 가능하지만 재발성, 불응성, 최고위험군 환자에게는 동종 조혈모세포이식이 필요하다. 동종 조혈모세포이식은 전처치 요법을 통해 이루어지며, 이 과정에서 고용량의 방사선이나 항암제를 투여하여, 손상된 환자의 조혈모세포를 건강한 기증자의 세포로 대체한다. 전처치 요법의 목적은 환자의 골수에 남아 있는 잔존 암세포를 제거하고, 새로운 세포가 환자의
자율주행 자동차는 기술 혁신의 상징으로 인식되고 있는데 눈에 보이지 않을 정도로 아주 작은 나노 입자가 체내에서 스스로 움직이며 치료제를 필요한 곳에 전달할 수 있다면 어떨까? 최근 POSTECH(포항공과대학교) 신소재공학과 한세광 교수팀이 이를 현실로 구현하고, 방광암 치료의 새로운 가능성을 제시했다. 한세광 교수, 최현식 박사 연구팀은 서울대병원 정승환 교수팀, IBS(기초과학연구원) 혈관 연구단 고규영 단장(KAIST 의과학대학원 특훈교수), 스페인 IBEC(카탈로니아생물공학연구소)와의 공동 연구를 통해 방광 내 환경을 이용해 스스로 추진력을 얻고, 치료제를 필요한 곳에 정확하게 전달하는 스마트 자가추진 나노모터를 개발했다. ▲ 한 세광 교수 ▲ 최 현식 박사 이번 연구는 국제 융합연구 대표적 학술지인 ‘네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)’ 온라인판에 게재됐다. 방광암은 재발률이 높아 전 세계적으로 많은 환자에게 큰 고통을 주는 질병이다. 또한, 방광암을 치료하기 위해 약물을 방광에 직접 주입하더라도 반복적인 배뇨와 방광벽의 점막층이 약물의 흡수를 방해해 치료 효과가 제한적이었다. 이번 연구에서 한세광 교수 연구팀은 방광 내에
국내 연구진이 만성 스트레스에 의한 동맥경화 진행과 심장마비 발생의 연결 고리를 세포 움직임 실시간 추적 영상을 통해 밝혔다. 그동안 동맥 내에서 빠르게 움직이는 세포의 추적 영상은 기술적 난제로 여겨져 왔다. 고려대 구로병원 심혈관센터 김진원 교수, 카이스트 기계공학과 유홍기 교수로 이루어진 융합 연구팀은 심장 박동으로 인한 동맥의 떨림에 생체영상을 동기화하여 안정화가 가능하도록 설계해 생쥐의 경동맥에서 만성 스트레스가 동맥경화 염증에 미치는 영향을 실시간으로 추적하는데 성공했다고 19일 밝혔다. ▲ 김 진원 교수 ▲유 홍기 교수 연구에 따르면 만성 스트레스를 받은 쥐는 혈관으로의 백혈구 유입이 증가하고, 동맥경화반내의 염증이 심화되면서 불안정성이 높아지는 등 스트레스가 동맥경화를 가속화하고 파열 위험을 증가시키는 것이 확인됐다. 이번 연구는 세포 추적영상을 통해 스트레스가 혈관의 동맥경화에 미치는 인과적 영향을 규명함으로써 이제까지 혈관에만 국한되어 왔던 동맥경화와 심장마비의 치료 방향을 새로이 설정하는데 기여할 것으로 보인다고 연구팀은 전했다. 김진원 교수는 “이번 결과는 만성 스트레스가 심혈관 질환에 미치는 영향을 실시간으로 관찰할 수 있어 스트레스와
바이오 플라즈마를 이용해 암세포만 공격하는 새로운 암 치료법이 발표됐다. 아주대병원 이비인후과 김철호 교수팀(강성운 연구교수, 이대목동병원 이비인후과 윤주현 교수)은 기존에 피부, 암, 조직재생 등 다양한 질환에 활용되고 있는 바이오 플라즈마가 정상세포의 손상은 최소화하고, 암세포만 선택적으로 공격해 암 치료 효과를 높이는 역할을 하는 것을 새롭게 규명했다. 플라즈마는 기체에 강한 에너지를 줘 전자와 이온이 분리돼 균일하게 존재하는 상태로, 흔히 고체, 액체, 기체 외의 제4의 물질 상태라고 불린다. 암 치료 시 암(종양) 절제술과 함께 항암치료를 위해 화학요법이나 방사선 치료로 암세포의 크기를 줄이거나 없애는 데, 이때 암세포 주변 정상세포에도 영향을 줘 급만성 부작용을 일으키는 것이 문제다. 연구팀은 이번 연구에서 바이오 플라즈마가 섬유육종세포(악성암)에서 세포사멸, 즉 세포가 스스로 죽는 과정을 촉진해 암세포를 없앤다는 것을 확인했다. 그 기전을 살펴보면, 암세포에서 바이오 플라즈마가 활성산소종(ROS)을 증가시켜 산화적 스트레스를 유도하고 이로 인해 암세포의 미토콘드리아 기능 저하 및 자가포식 억제와 같은 메커니즘을 일으켰다. 반면 정상세포인 섬유아세
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