심각한 염증으로 생긴 피부질환을 빠르게 치료하면서 원래 피부 상태로 완벽하게 돌릴 수 있다면? 와인의 떫은맛을 내는 탄닌산 등 천연 유래 성분으로 자가면역 기능을 조절해 염증성 상처를 재생하는 기술을 국내 연구진이 개발했다. 한국연구재단(이사장 이광복)은 한양대학교 신흥수 교수 연구팀이 천연 유래 성분인 탄닌산*과 스트론튬 이온**의 자발적 결합으로 제작된 탄닌산-스트론튬 나노입자를 활용해 대식세포***의 활성을 조절함으로써 염증성 상처를 정상 피부와 유사하게 재생하는 생분해성**** 패치를 개발했다고 밝혔다. ▲ 신 흥수 교수 *탄닌산: 과일 껍질, 견과류, 와인 등에 다량으로 존재하는 폴리페놀 중 하나로, 떫은맛을 내는 유기 화합물. 탄닌산과 단백질 사이의 강한 분자 간 결합력을 이용한 분자간 접착제 등 의료용으로 관심을 받고 있다. **스트론튬 이온: 스르론튬(strontium, Sr, 원자번호 38)은 지각을 구성하는 원소의 하나로 알칼리토 금속에 속하며 스트론튬 이온은 반응성이 크고 이온의 크기가 큰 특징이 있다. ***대식세포: 선천면역을 담당하는 주요한 세포로 이물질을 집어삼켜 분해하는 식작용 기능을 지닌다. ****생분해성: 박테리아, 균류,
국립암센터(원장 서홍관) 암단백유전체연구사업단 박종배 단장과 단백체분석팀 김경희 박사가 세계 최초로 암단백유전체 분석 연구를 통해 뇌종양 재발 기전을 규명하고, 치료 저항성 뇌종양에 대한 새로운 치료전략을 제시하는 혁신적인 연구 성과를 발표했다. 연구팀은 원발 및 재발 뇌종양을 체계적으로 분석해 암 재발의 기작을 밝혀낸 이번 연구결과를 세계적으로 저명한 국제 학술지 캔서셀(Cancer Cell, IF 50.3)에 발표했다. ▲ 박 종배 단장 ▲ 김 경희 박사 이번 연구에서 주목할 점은 종양 발달과 신경망 형성을 연결하는 새로운 메커니즘의 발견이다. 연구팀은 악성 뇌종양 중 하나인 교모세포종 환자 123명의 원발암과 재발암에 대한 유전체, 전사체, 단백체 분석을 통해 치료 후 종양세포의 진화과정을 추적 관찰했다. 연구결과, 치료 후 재발 암은 암세포와 신경세포와의 신경전달물질 상호작용을 통해 암의 성장, 진행 및 전이에 영향을 주는 것으로 나타났는데, WNT/PCP 및 BRAF 신호 경로가 종양세포의 적응 과정을 촉진하는 데 중요한 역할을 할 뿐만 아니라 치료표적으로 매우 중요한 기전임을 알아냈다. 구체적으로 연구팀은 BRAF 단백체 억제 효과를 가진 표적치료
액상 바이오플라즈마를 이용해 치료가 까다로운 급성 창상 및 혈관질환을 효과적으로 치료할 수 있다는 연구결과가 나왔다. 플라즈마는 기체에 강한 에너지를 줘 전자와 이온이 분리돼 균일하게 존재하는 상태로, 흔히 고체, 액체, 기체 외의 제4의 물질 상태라고 불린다. 아주대병원 이비인후과 김철호 교수팀(강성운 연구교수)은 액상 바이오플라즈마가 혈관 신생을 촉진해 일반적인 치료로 회복이 쉽지 않은 화상, 찰과상, 외상 등의 급성 창상, 혈관질환 등 손상된 혈관 치료에 활용 가능성이 높다고 밝혔다. 연구팀은 혈관내피세포 및 동물실험을 통해 액상 바이오플라즈마를 활용한 전층 피부 손상 개선 효과를 확인하고, 이 연구결과를 최근 생물학 분야 권위지 ’세포 소통과 신호전달(Cell Communication and Signaling. IF 8.4)‘ 저널에 게재했다. 피부의 상처 회복과정에서 신생 혈관 생성은 매우 중요한 현상이다. 신생 혈관이란 기존의 혈관으로부터 새로운 혈관이 생성되는 과정을 일컫는 데, 이는 새로운 조직에 산소 및 영양분을 공급함으로써 상처 재생을 돕는 것으로 알려져 있다. 이번 연구결과를 살펴보면, 혈관 내피세포의 성장은 약 25% 증가됐으며, 혈관
신약 개발이나 재료과학과 같은 분야에서는 원하는 화학 특성 조건을 갖춘 물질을 발굴하는 것이 중요한 도전으로 부상하고 있다. KAIST 연구팀은 화학반응 예측이나 독성 예측, 그리고 화합물 구조 설계 등 다양한 문제를 동시에 풀면서 기존의 인공지능 기술을 뛰어넘는 성능을 보이는 기술을 개발했다. 김재철AI대학원 예종철 교수 연구팀이 분자 데이터에 다중 모달리티 학습(multi-modal learning) 기술을 도입해, 분자 구조와 그 생화학적 특성을 동시에 생성하고 예측이 가능해 다양한 화학적 과제에 광범위하게 활용가능한 인공지능 기술을 개발했다고 밝혔다. ▲예 종철 교수 심층신경망 기술을 통한 인공지능의 발달 이래 이러한 분자와 그 특성값 사이의 관계를 파악하려는 시도는 꾸준히 이루어져 왔다. 최근 비 지도 학습(unsupervised training)을 통한 사전학습 기법이 떠오르면서 분자 구조 자체로부터 화합물의 성질을 예측하는 인공지능 연구들이 제시되었으나 새로운 화합물의 생성하면서도 기존 화합물의 특성 예측이 동시에 가능한 기술은 개발되지 못했다. 연구팀은 화학 특성값의 집합 자체를, 분자를 표현하는 데이터 형식으로 간주해 분자 구조의 표현식과 함
치명적인 심뇌혈관질환의 전국 발생 규모와 추이를 정확하게 파악할 방법이 제시됐다. 국내 연구진이 건강보험공단 보험청구 자료를 기반으로 뇌졸중 및 심근경색 발생 식별 알고리즘을 개발했다. 이 알고리즘의 분석 결과는 향후 국가적 차원의 심뇌혈관질환 감시 시스템을 구축하는 기반이 될 것으로 기대된다. 서울대병원 중환자의학과·신경과 김태정 교수, 분당서울대병원 신경과 배희준 교수 및 고려대 의대 의학통계학교실, 대한뇌졸중학회, 대한심장학회, 대한예방의학회가 공동으로 급성 뇌졸중 및 급성 심근경색 환자를 후향적으로 식별하여 발생 규모를 추정하는 알고리즘을 개발하고, 이를 활용해 국내 발생 추정치를 분석한 결과를 26일 발표했다. ▲김태정 교수 ▲배희준 교수 뇌졸중, 심근경색 등 심뇌혈관질환은 국내 주요 사망원인으로 꼽히는 치명적 질환이다. 그러나 적절한 예방·관리를 실시하고 적시에 치료받으면 생존율을 향상할 수 있어 전국 어디서나 신속한 진단-이송-치료가 가능한 의료체계를 수립하는 것이 중요하다. 그러나 이 같은 대책 수립에 필요한 근거를 확보하는 데에는 한계가 있었다. 국제질병분류(ICD) 코드에 기반한 기존 질병 식별 체계는 급성기와 만성기 구분이 모호하고, 특히
]경희대학교병원 신경외과 최만규, 박창규 교수팀은 최근 유럽신경외과 공식학회지인 ‘Acta Neurochirurgica‘ 1월호를 통해 제1번 경추 골절 치료에 대한 혁신적인 골접합술 연구 결과를 발표했다. 수술적 치료가 복잡한 제1번 경추골절 환자에 시행한 단일분절 골접합술은 목 움직임을 최대한 보존하고 동시에 골절의 안정성을 회복시키는 데 중점을 둔 수술법으로 기존 치료법인 C1-C2 유합술에 비해 제1번 경추골절 환자의 치료결과를 개선하고, 목의 움직임을 최대한 보존하고자 하는 환자에게 유리한 것으로 기대된다. ▲최만규 교수 ▲박창규 교수 논문에서는 제1번 경추 골절의 불안정성이 횡단성 경추인대의 손상과 측면 질량의 측방 이동과 관련이 있음을 밝히고, 이러한 골절의 독특한 형태와 생체역학적 기능을 고려한 치료법을 제시했다. 이 새로운 수술적 선택지는 비수술적 치료의 한계를 넘어서 환자에게 더 나은 회복 기회를 제공한다. 경희대병원 신경외과 최만규 교수는 “이번 연구 사례는 드물지만, 기존 단일분절 골접합술에 비해 수술적 기법이 크게 개선되었다”며, “우리 병원이 신경외과학 분야에서 세계적인 연구 성과를 내고 있음을 다시 한 번 입증하는 사례이며, 앞으로
인공지능(AI)을 활용한 신약 개발은 신약 후보군을 신속히 발굴함으로써 시간을 단축하고 임상 성공 확률을 높일 수 있다는 장점이 있어 최근 활발히 시도되고 있다. 이러한 가운데 AI 모델을 활용해 암환자의 약물 반응을 예측하는 기술이 국내 연구진에 의해 개발돼 개개인의 특성을 고려한 맞춤형 치료에 한 발짝 다가설 수 있게 됐다. 광주과학기술원(GIST, 총장 임기철)은 AI대학원 이현주 교수 연구팀이 사람의 유전자 발현 정보와 약물 그래프 정보를 기반으로 암환자의 약물 반응을 예측하는 인공지능 모델을 개발했다고 25일 밝혔다. ▲이현주 교수 ▲김주연 연구원 연구팀이 개발한 인공지능 알고리즘은 세포주* 데이터로 학습한 모델을 통해 암환자의 약물 반응성을 높은 정확도로 예측할 수 있어 적합한 후보 약물 추천에 의한 ‘환자 맞춤형 치료’에 기여할 것으로 기대한다. * 세포주(Cell line): 균일한 조직에서 유래된 세포의 집단으로, 동일한 유전적 특징을 가지는 세포의 계통을 의미한다. 약에 대한 저항력 등을 연구하는 데 이용된다. 동일한 유형의 암 환자에 같은 약물을 사용하더라도 개인의 유전적 특성이나 암세포의 돌연변이에 따라 약물의 반응이 달라질 수 있다.
난치성 음성질환인 성대구증에 ‘레이저 성대성형술’의 우수한 장기치료 효과가 보고되었다. 순천향대 부천병원 이승원 이비인후과(갑상선-두경부외과) 교수는 성대구증 환자 30명을 ‘532nm 레이저’를 활용한 성대성형술 시행 후 추적 조사한 결과, 장기적인 음성 개선 효과를 확인했다고 밝혔다. ▲ 이 승원 교수 본 연구 결과는 권위 있는 이비인후과 학회지 ‘European archives of Oto-Rhino-Laryngology’ 최신 호에 게재됐으며, 세계 최대 이비인후과 학회인 ‘미국 이비인후과 학회(COSM, Combined Otolaryngology Spring Meeting)’에서 많은 관심 속에 구연 발표되었다. 성대구증은 성대 점막이 성대 인대나 근육과 들러붙어서, 정상적인 성대 진동이 어려워 쉰 목소리를 내는 난치성 음성 질환이다. 주로 선천적으로 발생하나 간혹 후천적으로도 발생한다. 성대구증을 겪는 환자는 쉰 목소리 때문에 오랜 기간 사회생활에 어려움을 겪는 경우가 많다. 성대구증 치료 방법으로 성대구증 절제술, 성대주입술, 갑성성형술, 음성치료 등 여러 방법이 시도 되었으나, 손상된 성대고유층을 이들 수술법으로 재생할 수 없기 때문에, 수술
가톨릭대학교 의과대학 창의시스템의학연구센터 김완욱 교수(교신저자) 연구팀(이미령[Meiling Li] 박사, 김유미 박사 : 공동 제1저자)이 최근 혈청 아밀로이드 A(Serum Amyloid A, SAA)가 간에서 생성되어 혈관을 타고 관절에 도달해 류마티스 관절염을 일으키는 핵심 매개체로 작용하여 관절염을 악화시킨다는 병리기전을 학계 최초로 밝혔다. 류마티스 관절염은 관절 주위를 둘러싸고 있는 활막이라는 조직에 염증이 발생하여 관절의 기능손상과 변형을 일으키는 대표적인 면역질환이다. 활막이 존재하는 모든 관절, 즉 움직일 수 있는 모든 관절에 발생할 수 있다. 인구의 약 1%에서 발생하며 인구의 고령화에 ▲김 현욱 교수 ▲이 미령 박사 ▲ 김 유미 박사 따라 그 유병률이 계속 증가하고 있고, 수개월에서 수년에 걸쳐 진행되는 만성 질환이다. 환자들은 일상생활 및 업무 수행에 심각한 어려움을 겪고 이로 인한 사회·경제적 손실이 크다. 우리 신체의 다양한 장기들은 공간적으로 서로 떨어져 있으나, 다양한 대사물질을 분비하여 서로 대화하고 있으며 이를 통해 몸의 균형을 유지하고 있다. 그러나 우리 몸에서 가장 크고 복잡한 장기인 간이 우리의 면역시스템에 어떤 영향
분당서울대병원 이비인후과 최병윤 교수 연구팀(교신저자: 최병윤 교수, 1저자: 인제의대 일산백병원 이비인후과 이승재 교수)이 인공와우 수술이 필요한 선천성 난청 환아의 적절한 수술 시기에 대한 지침을 발표해 치료의 질이 높아질 것으로 기대된다. 난청은 청력 손실 정도에 따라 구분된다. 청력 손실은 소리의 강도를 나타내는 단위 데시벨(dB)로 표시하며 그 수치에 따라 정상부터 경도, 중도, 중고도, 고도, 심도까지 구분한다. 선천성 난청은 1,000명당 1명 빈도로 고도 이상의 난청을 가지고 태어나는 질환이며 50% 이상은 유전적 요인이 원인이다. 1세 미만에서 90dB 이상의 양측 심도 난청이 있거나 1세 이상에서 양측 70dB 이상의 고도 난청이라면 보청기를 사용하더라도 도움을 ▲ 최 병윤 교수 ▲ 이 승재 교수 받을 수 없어 인공와우 이식 수술이 필요하다. 현재 국내 소아 인공와우 수술 급여는 양측 심도 이상의 난청을 겪는 생후 12개월 미만의 환아로서 최소한 3개월 이상 보청기를 착용했음에도 청능 발달의 진전이 없는 경우에만 해당된다. 그러나 12개월이라는 모호한 기준과 생후부터 즉각적인 청각 자극을 토대로 대뇌 및 언어 발달이 시작되는 다른 정상 소아
장내미생물로 당뇨병성 인지 장애를 예방 및 완화할 수 있다는 연구 결과가 발표됐다. 한국연구재단(이사장 이광복)은 한호재 교수(서울대학교) 연구팀이 장내미생물 대사산물인 뷰티르산*에 의한 미토콘드리아 자가포식** 기능 회복을 통해 당뇨병성 인지 장애를 예방·완화하는 기전을 규명했다고 밝혔다. * 뷰티르산 : 단쇄지방산 중 하나로, 미토콘드리아의 자가포식 작용을 돕는다. ** 미토콘드리아 자가포식: 손상된 미토콘드리아를 제거하여 세포 항상성과 정상 기능 유지에 중심적 역할을 한다. ▲ 한 호재 교수 자가포식은 기능을 상실한 미토콘드리아 등 세포 소기관, 변성 단백질, 축적된 지방을 스스로 분해해 세포 내부 항상성과 세포 생리 기능을 유지하는 과정이다. 이 기능에 이상이 생기면 퇴행성 신경 질환, 당뇨병, 암 등의 질병이 생기는 것으로 학계에 보고돼왔다. 특히, 고혈당 환경에서 손상된 미토콘드리아를 제거하는 자가포식 기능의 장애는 신경세포 사멸을 유도함으로써 인지 장애를 유발하는 요인이 된다는 결과들이 보고되고 있지만, 이에 대한 분자·세포적 측면에서의 기전 연구는 매우 미흡한 실정이다. 이에 연구팀은 당뇨병 질환 모델 동물 및 세포를 활용하여 장내미생물 및 관
대구가톨릭대학교병원 안과 이동훈 교수 연구팀(교신저자: 이동훈 / 이수정 전공의, 윤숙현·김숙영 교수)의 논문이 최근 SCIE 저널인 PLOS One에 게재되었다. 연구팀이 발표한 논문은 ‘상사시와 경도의 한눈 하사근기능항진을 동반한 간헐외사시에서 수평근 수술 후 안구 외회선의 변화(Changes in ocular extorsion after horizontal muscle surgery in patients with intermittent exotropia coexisting with hypertropia and mild inferior oblique overaction)’로 소아에서 발생되는 사시 중 가장 흔한 종류인 간헐외사시에서 약간의 수직사시가 동반된 경우 병합 수술을 할 것인지 대한 결정에 도움이 되고자 연구를 진행했다. ▲ 이 동훈 교수 연구팀은 대구가톨릭대학교병원에 내원한 간헐외사시 환자에서 수직사시와 하사근기능항진이라는 특수사시가 병합된 경우를 대상으로 연구를 실시했으며 간헐외사시 수술 후 안구의 외회선, 수직사시가 호전이 되는지를 확인했다. 연구 결과 간헐외사시 수술만으로도 회선과 수직사시가 경도일 경우 의미있게 호전되는 것을 확인하였다.