경도 인지장애 환자 치매 가능성 예측 혈액 검사로 가능

혈중 특정 단백질 농도와 뇌 속 베타-아밀로이드 축적 상관관계 확인

식약일보 | 입력 : 2019/10/01 [18:10]

서울대학교 묵인희·황대희 교수와 고려대학교 이상원 교수 연구팀이 경도 인지장애를 호소하는 사람 중에서 알츠하이머병으로 진행되는 환자를 선별해 내는 방법을 개발했다고 과학기술정보통신부(장관 최기영, 이하 ‘과기정통부’)는 밝혔다.

 

이번 연구결과는 뇌과학 분야 국제적 학술지인 Progress in Neurobiology (IF=10.658) 에 9월 30일 게재됐다.

 

알츠하이머병은 치매의 약 70%를 차지하는 대표적인 치매 질환으로, 뇌 속 베타-아밀로이드라는 단백질의 축적으로 인해 뇌세포가 손상되어 병의 악화가 진행된다고 알려져 있다.

 

특히, 기억력에 이상을 호소하는 경도 인지장애 환자군 중 50% 정도가 알츠하이머병으로 진행되는데, 뇌세포 손상이 진행된 이후 발견되면 근본적 치료가 어려우므로 조기에 진단하는 것이 매우 중요하다.

 

하지만, 현재 의료기술로는 아밀로이드 PET(양전자 방출 단층촬영)라는 고가의 뇌 영상 촬영 이외에는 경도 인지장애에서 알츠하이머병으로 진행 여부를 알 방법이 없으므로 저렴하면서도 간편한 진단기술의 개발 필요성이 지속해서 제기되고 있다.

 

연구진은 혈중에 존재하는 단백질들이 뇌 속의 베타-아밀로이드 단백질과 상관관계가 있을 것이라는 가설을 세우고, 단백질체학을 기반으로 뇌 속 베타-아밀로이드 축적의 정도에 따라 변화하는 혈액 내 후보 단백질들을 발견했다.

 

          (위) 단백질체학 기반 혈중 바이오마커의 후보물질 발견 및 효소 면역 침강법을 통한

           후보물질의 검증. 경도 인지장애 (Mild cognitive impairment, MCI) 내에서 뇌 속

           베타-아밀로이드 축적 여부 (MCI- or MCI+)에 따른 혈중 단백질 농도가 차이 남을 발견함.

           (아래) 발명된 복합 바이오마커 단백질 패널을 통해 분석을 시행한 결과, 정확도 83.6%

           정도의 효율로 경도 인지장애 내에서 뇌 속 베타-아밀로이드 단백질의 축적을

           예측할 수 있는 것으로 나타남.

 

효소 면역 측정법을 통해 후보 단백질 중 최종 4가지 바이오마커 물질을 확인하고, 복합 단백질 마커 패널을 제작하여 경도 인지장애 환자군의 혈액 내 4가지 단백질의 농도를 측정했다.

 

측정 결과를 토대로 환자들의 뇌 속 베타-아밀로이드 축적 여부를 예측해 보고, PET 데이터와 대조해 본 결과 예측 정확도가 83.6%로 나타났다.

 

묵인희 교수는 “연구결과가 실용화되면 간단한 혈액 검사로 경도 인지장애 환자의 치매로의 진행 여부를 예측할 수 있게 되어, 조기 치료를 통한 치매 예방 및 진행억제에 큰 도움이 될 것”이라며, “향후 기술 보완을 통해 예측 정확도를 90% 이상으로 높이는 것이 목표이다.”라고 말했다.

 

이번 연구는 과기정통부 뇌과학원천기술개발사업의 지원으로 수행됐다.

 

 

 

 

 

 

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