질병치료에 쓰이는 약물은 때로 예상치 못한 효과로 또다른 질병 치료의 수단이 되곤한다. 흔히 사용하는 항우울제인 세로토닌 재흡수억제제가 어지럼증 치료에 효과가 있는 것으로 나타나 관심을 끈다.  

분당서울대병원 정신건강의학과 박혜연 교수 연구팀(제1저자 정신건강의학과 민수연 전공의, 공동저자 신경과 김지수 교수)은 2016년부터 2019년까지 분당서울대병원 어지럼증센터에서 지속적체위지각어지럼증으로 진단받고 세로토닌 재흡수억제제로 치료받은 환자 197명을 대상으로, 치료효과와 관련 예측인자를 분석하는 후향적 연구를 시행했다.

12주간의 항우울제 치료를 받은 환자들을 분석한 결과, 65%의 환자에서 어지럼증이 호전되는 치료반응을 보였으며, 남성에 비해 여성에서 효과가 더 뛰어났다. 또 어지럼증이 심한 환자에서 치료 효과가 더 뚜렷함을 확인했다.

치료효과에 영향을 미치는 인자는 성별에 따라 차이가 있었는데, 남성의 경우는 연령이 낮고 동반된 불안이 낮을수록, 여성의 경우는 동반질환이 없을수록 치료효과가 좋았다. 

연구 책임저자인 박혜연 교수는 “이번 연구결과를 통해 지속적체위지각어지럼증의 경우 저용량의 항우울제 치료만으로도 만성 어지럼증을 경감시킬 수 있음을 확인했다”며 “특히 성별 및 연령, 중증도, 질환력, 불안수준 등에 따라 치료 효과가 다를 수 있다는 것을 확인한 만큼, 복합성 질환인 어지럼증 치료에 있어 환자 맞춤형 다학제 진료시스템의 필요성과 우수성을 다시 한번 보여줬다는 데 의의가 있다"고 말했다.

국내 연구팀이 식도암에 대한 면역항암제 ‘펨브롤리주맙’(MSD, 제품명 키트루다)의 다국가 임상 연구를 주도하고 그 결과를 발표해 주목된다. 식도암은 재발이 잦고 예후가 나빠, 미국과 유럽 등을 중심으로 기존 표준항암화학요법에 면역항암치료를 추가하는 병용요법에 대한 관심이 커지고 있다. 

삼성서울병원 암병원 폐식도암센터 식도암팀 선종무 교수(혈액종양내과)는 미국과 영국, 프랑스, 일본, 중국 등 26개국 168개 기관이 참여한 ‘펨브롤리주맙’의 국제 3상 임상 연구(KEYNOTE-590)를 주도해 진행했다. 연구팀은 식도암 환자 749명을 무작위 이중맹검 임상 연구에 등록, 기존 세포독성항암치료 단독투여군(376명)과 ‘펨브롤리주맙’ 병용 투여군(373명)으로 나눠 치료 결과를 비교했다. 

그 결과, 1차 치료제로 세포독성항암치료에 ‘펨브롤리주맙’을 함께 투여한 사람들의 치료 효과가 세포독성항암치료만 받은 사람보다 월등한 것으로 나타났다.

‘펨브롤리주맙’ 병용 투여군의 2년 생존율은 28%로, 세포독성항암치료 단독투여군(16%)보다 높았다. 생존기간 중앙값은 병용투여군 12.4개월, 단독투여군 9.8개월로 병용투여군의 사망위험이 단독투여군보다 27% 낮은 것으로 분석됐다.

선종무 교수는 “기존 표준치료 방법인 세포독성항암치료 단독투여와 비교해 병용투여군의 우수성을 확립한 연구”라며 “식도암 1차 치료제의 패러다임을 바꾸어 나가는 계기가 될 것”이라고 기뻐했다.

허혈성 뇌졸중(뇌경색)을 치료하는 줄기세포에서 새로운 매개물질이 발견돼 재생의학계의 관심을 끌고 있다. 고려대 안암병원 신경외과 박동혁 교수 연구팀은 고려대 화학과 이상원 교수팀과 공동 연구를 통해 뇌경색 동물에서 지방유래 중간엽줄기세포를 정맥 내로 투여하고, 뇌에서 추출한 뇌척수액을 분석해 중간엽줄기세포 중에서 뇌경색을 치료하는 효과를 보여주는 중요한 단백질 인자들을 발견했다.

박동혁 교수팀이 발굴한 단백질 인자는 '14-3-3 theta', 'MAG', 'neurocan'이라는 물질이다. 이번 연구 결과는 뇌경색 치료에서 중간엽줄기세포의 치료 효과를 일으키는 새로운 매개물질을 발견했다는 것에 의미가 있다.  

앞서 박동혁 교수 연구팀은 뇌경색 동물에서 지방유래 중간엽줄기세포를 정맥 내로 투여하기 전에 마니톨이라는 고장성 용액을 미리 정맥 내로 투여하면, 줄기세포의 뇌경색 치료 효과가 배가된다는 연구결과도 발표한 바 있다.

재생의학 국제학술지인 Tissue engineering and regenerative medicine을 통해 발표되었던 이 연구는 실제 임상에서 뇌경색 환자에게 줄기세포 치료제를 사용할 수 있는 허가를 받았을 때 뇌경색 치료 효과를 획기적으로 높일 수 있는 중요한 임상적 토대가 될 것으로 기대를 모으고 있다.

건국대병원 정형외과 정석원 교수팀이 당뇨가 있는 오십견 환자에게 관절강 내 스테로이드 주사를 투여할 경우, 염증을 완화할 뿐 아니라 관절낭 두께 감소 기전을 통해 어깨 운동 범위를 회복하는 데도 도움이 된다는 사실을 밝혀냈다. 

정석원 교수팀은 쥐(27마리)를 대상으로 수술적 고정을 통해 오십견 모델을 만든 뒤 당뇨가 없는 그룹, 당뇨가 있는 그룹, 당뇨가 있으면서 스테로이드 주사를 투여한 그룹으로 나눠 연구를 진행했다. 모든 쥐를 대상으로 오른쪽 어깨에 수술을 시행 후 오십견 모델이 완성되는 3주차 시점에 마지막 그룹에만 관절경 내 스테로이드 주사를 주입했다.

이후 6주 뒤, 어깨 관절 가동 범위, 보폭, 관절낭의 두께를 측정해 어깨 관절 운동 범위를 평가한 결과, 관절강 내 스테로이드 주사를 주입한 그룹에서 관절낭의 두께 감소로 인한 뚜렷한 관절운동범위의 회복이 관찰됐다.

정석원 교수는 “현재까지 오십견 환자에서 관절강 내 스테로이드 주사를 통한 관절운동범위 회복 기전은 단순히 염증 감소에 의한 것으로만 알려져 있었다”며 “이번 연구를 통해 스테로이드 주사 치료가 염증 감소 뿐 아니라 물리적인 관절낭 두께를 감소시켜 오십견 치료에 도움이 된다는 것을 밝힌 최초의 연구”라고 설명했다.

정 교수는 “오십견 환자 치료에 있어, 스테로이드 주사 효과의 정확한 기전을 제시하고, 향후 치료에 있어 학문적 가이드 라인을 제시한 것”이라고 말했다. 

급성 신손상은 신장세포가 갑작스럽게 손상을 받아 신장기능이 약화되는 질환이다. 병원에 입원하는 환자의 5~10%에서 발생하며, 신장암 수술을 받는 경우에는 위험도가 더 커진다. 이를 조기에 치료하지 못하면 비가역적으로 진행해 투석, 사망 같은 위험한 상황을 초래할 수 있다. 때문에 신장암 환자를 대상으로 수술을 한 이후에는 급성 신손상이 발생하지 않는지 주의 깊은 모니터링이 필요하다.

분당서울대병원 신장내과 김세중 교수, 비뇨의학과 이상철 교수, 서울대병원 신장내과 한승석 교수, 비뇨의학과 곽철 교수 연구팀은 머신러닝 알고리듬을 이용해 ‘신장암 수술 후 급성 신손상 예측 시스템’을 개발하고, 기존 모델과 비교해 그 정확도를 평가했다. 

우선 연구진은 2003년부터 2017년까지 서울대병원과 분당서울대병원에서 신세포암으로 편측 신절제술을 받은 환자 총 4104명의 자료를 이용해 머신러닝 기법을 이용한 급성 신손상 예측 모델을 만들고 검증했다. 수술 유형 및 시간, 성별, 기저질환, 종양 크기를 포함한 데이터를 수집했으며, 이를 바탕으로 서포트 벡터 머신, 랜덤 포레스트, 익스트림 그래디언트 부스팅, 라이트 GBM라는 4가지 머신러닝 기법을 사용해 예측 모델을 구축했다.

그 결과 수술 후 급손상은 4104명 중에서 총 1167명의 환자에게 나타나 28.4%의 발생률을 기록했다. 알고리듬 성능을 평가하는 지표인 AUROC 기준으로, 머신러닝 모델들은 기존에 사용하던 SPARK 인덱스(단순 급성신손상 위험지표)에 비해 더 높은 수행력을 보였으며, 그중에서도 특히 라이트 GBM 모델의 AUROC가 0.81로 가장 예측도가 높았다.

이번 연구는 단일 기관이 아닌 다기관 임상자료를 활용하여, 머신러닝 기법을 통해 여러 기관에서 적용 가능한 알고리듬을 개발했다는 점에서 향후 신장암 수술 후 급성신손상 예측에 큰 도움이 될 것으로 기대된다. 

후두암에서 후두 보전이 가능한 치료제로 사용할 수 있는 세포막 유래 나노입자가 세계 처음으로 개발됐다. 연세대 의과대학 의학공학교실 성학준 교수 연구팀은 세포 간 상호작용에 관여하는 세포막 유래 나노입자를 암 치료제로 활용할 수 있는 가능성을 발견했다. 

세포 간 상호작용은 세포의 성장·분화, 조직의 재생 등을 돕지만 암 발생 및 전이에도 영향을 미친다. 세포막 유래 나노입자(cell membrane derived nanoparticle, CMNP)는 세포 간 상호작용에 관여하는 물질로 재생의공학 분야의 주요 관심 연구 주제다. 하지만 CMNP의 물질적 특징을 분석한 연구는 많았지만 세포와 CMNP의 관계를 밝힌 연구는 적었다.

성학준 교수 연구팀은 세포 성장과 조직 재생 등 효과는 남기고 암 발생 등 부작용을 최소화하는 CMNP를 만들고 후두암에서 치료효과를 확인했다.

후두암은 수술을 통해 후두를 절제하기 때문에 수술 후 후두를 감싸고 있는 방패 연골과 갑상 연골 등 연골 재생이 필요하다. 연골 재생에는 CMNP을 통한 세포 간 상호작용이 필수다. 그동안 후두암 환자가 후두 절제 수술을 받으면 음식을 삼키기 힘들고 목소리를 잃는 등 삶의 질이 크게 떨어졌었다.

연구팀은 CMNP가 세포 간 상호작용을 증가시키는 역할을 밝히기 위해 후두암 세포와 골수 유래 줄기세포를 CMNP로 처리한 후 배양했다.

세포 간 접착력을 향상해주는 단백질이 보존된 CMNP로 처리한 경우 그렇지 않은 대조군에 비해 세포 간 접착력이 1.5배 높아져 세포 재생, 분화 등으로 연골 분화가 촉진됐다. 하지만 암을 유발하는 저산소유도인자 발현이 1.8배 많아졌다. 저산소유도인자 발현이 높을수록 암세포가 잘 성장한다.

연구팀은 암 성장과 전이를 막는 새로운 세포막 유래 나노입자(CMNP_PEG_apt)를 개발했다. 노치1 신호를 억제하는 압타머(aptamer)를 CMNP에 접합해 암세포 사멸을 유도했다. 노치1 신호는 혈관을 새로 만들어 암 성장을 촉진하고, 연골 발생 초기에 콜라겐 생성 활동을 방해해 연골 분화를 저해한다.

연구팀은 새로운 나노입자의 항암 효과를 확인하기 위해 후두암 세포에 나노입자를 3일 동안 처리한 뒤 암세포 사멸과 관련된 유전자 발현을 실시간 유전자 증폭 검사로 분석했다. 연구 결과 나노입자를 처리한 군에서는 암세포를 사멸하는 유전자 발현이 처리하지 않은 대조군에 비해 4.9배 많아졌다.

연골 재생 효과도 높았다. 연구팀은 골수 중간엽 줄기세포(BMSC) 펠릿(pellet)에 나노입자를 21일 동안 주입해 연골 분화 시 생성되는 세포 외 기질의 양을 분석했다. 나노입자를 처리한 군에서 처리하지 않은 대조군과 비교해 세포 외 기질의 생산이 5.7배 많았다.

연구팀은 후두암을 발현시킨 마우스 실험을 통해 나노입자의 후두암 치료 가능성을 확인했다. 28일 동안 관찰한 결과, 나노입자를 투입한 마우스 군의 암 크기는 아무것도 주입하지 않은 대조군에 비해 약 1.8배 작았다.

조직 평가에서도 성적이 우수했다. 나노입자 투입군의 암 성장 억제율은 2.15배 높았고 후두 연골의 손상도 8배 감소했다.

서울대학교병원운영 서울특별시보라매병원(원장 정승용) 갑상선센터 연구팀(오문영 전공의, 외과 채영준 교수, 마취통증의학과 이정만 교수)이 ‘패치형 신경자극기’를 사용해 갑상선암 수술 중 후두신경을 효과적으로 자극함으로써 손상을 예방하는 기법을 개발했다.

갑상선암 수술 중 후두신경 손상으로 인한 성대마비는 환자의 삶의 질을 크게 저하시키는 합병증이다. 따라서 수술 중 후두신경을 보존하는 것은 갑상선암 수술에 있어 매우 중요하며, 이를 위해 ‘수술 중 신경감시술’을 시행한다.

‘수술 중 신경감시술’은 신경자극기로 후두신경을 자극했을 때 알람이 울려 후두신경을 빠르게 찾고 보존할 수 있게 해주는 기법으로, 보라매병원은 거의 모든 갑상선암 환자에게 해당 기법을 시행해 후두신경을 안전하게 보존해오고 있다.

하지만 기존의 신경감시술은 신경을 자극하기 위해 수술을 멈추고 기구를 교체해야하는 불편함이 있어 수술 중 지속적인 신경 감시가 어려웠다. 이 때문에 신경을 자극하지 않는 사이에 발생하는 신경 손상을 완전히 예방할 수 없어, 연구팀은 지난 2019년 6월 세계 최초로 ‘고리형 신경자극기’를 수술기구에 연결해 갑상선암 수술 중 후두신경의 기능을 지속적으로 감시하는 기법을 개발한 바 있다.

그러나 ‘고리형 신경자극기’는 수술 중 기구에서 떨어질 수 있고 매번 소독이 필요하며, 기구가 널리 상용화되지 못한 단점으로 인해 사용에 제한이 있었다. 이에 연구팀은 말초신경 자극에 널리 사용되는 ‘패치형 신경자극기’를 수술기구에 부착해 수술 중 지속적인 신경감시가 가능한 새로운 기법을 개발했다.

연구팀이 갑상선암 환자 15명의 총 38개 후두신경과 미주신경을 대상으로 패치형 신경자극기를 적용한 연구결과에 따르면, 패치형 신경자극기는 기존의 기법들과 비교해 후두신경의 감시와 보존에 있어 뛰어난 효과를 가진 것으로 나타났다. 수술을 시행한 모든 환자는 수술 중 후두신경과 미주신경이 안전하게 보존됐으며, 수술 후 시행한 후두경 검사에서도 성대마비 등 기능 이상 없이 목소리 또한 모두 정상인 것으로 확인됐다.

특히, 패치형 신경자극기는 가격이 3000원 가량으로 매우 저렴하고, 일회용으로 사용할 수 있어 가격부담이나 감염의 우려 없이 사용할 수 있는 장점이 있다. 또한 대부분의 수술기구에 쉽게 연결해 사용 가능해 적용범위가 넓고, 수술기구 교체 등 시간 지체가 없어 수술과정에서 시간을 효율적으로 관리할 수 있다는 것이 연구진의 설명이다.

이번에 개발한 패치형 신경자극기를 이용하면 저렴한 비용으로 안전하게 신경감시술을 시행할 수 있고, 갑상선암 수술 중 성대마비를 완벽히 예방할 수 있어 환자의 삶의 질을 크게 향상시킬 수 있을 것으로 기대된다.

질병관리청(청장 정은경) 산하 국립보건연구원(원장 권준욱)이 치매 환자 뇌조직 분석을 통하여 치매 위험인자로 알려진 ‘ApoE4’가 알츠하이머 치매를 악화시키는 새로운 병리기전을 규명했다.

ApoE는 체내 지질 및 콜레스테롤 운반체로 E2, E3, E4 세 가지 유전형이 있다. 그중 ApoE4 유전형을 가진 사람의 경우 치매 발병 위험이 3-15배 증가하는 것으로 보고되었으나 그 병리기전은 아직 명확하게 밝혀진 바가 없었다.

국립보건연구원 조철만 박사팀은 ApoE4가 자가포식작용에 관여하는 FoxO3a를 억제하여 치매 환자 뇌에서 발견되는 인산화된 타우단백질의 축적을 유발한다는 사실을 처음으로 밝혀냈다.

연구팀은 이번 연구에서 ApoE4 유전형을 가진 치매 환자의 뇌에서는 FoxO3a가 크게 감소하고, 기능에 문제가 있는 단백질이나 미토콘드리아의 제거에 관여하는 자가포식작용(autophagy) 관련 단백질들이 현저하게 감소되어 있음을 처음으로 확인했다. 비정상 타우단백질은 대개 자가포식작용으로 제거되는데, ApoE4 유전형을 가진 신경세포에서는 자가포식작용 기능이 크게 저하되어 인산화된 타우단백질이 축적되는 것으로 해석된다. 

연구팀은 “기능상 문제가 있는 미토콘드리아 제거도 저해되어 알츠하이머 치매 환자의 뇌신경세포에서 손상된 미토콘드리아가 증가하는 병리를 잘 설명하는 연구 결과”라고 소개했다.

코 물혹이라 불리는 ‘비용종’ 치료에 사용되는 스테로이드 주사의 새로운 안전성을 입증한 연구결과가 나왔다. 울산대병원 이비인후과 이태훈·남정권 교수, 안과 이창규 교수팀의 공동연구다. 

코막힘, 후각저하, 만성 부비동염을 초래하는 비용종은 재발이 빈번하다. 스테로이드나 생물학적 제제 등의 약물로 치료할 수 있지만 효과가 불충분하거나 크기가 큰 경우, 재발하는 경우에는 수술적 치료가 필요하다.

특히, 수술 후에도 재발을 막기 위해 지속적인 관리와 치료가 필요해 비강 스테로이드 스프레이의 사용이 매우 중요하다. 스프레이는 전신적인 흡수가 거의 없어서 장기간 사용해도 별 부작용이 없고 안전하게 사용할 수 있다.

하지만 재발하는 비용종의 치료를 위해서는 단기간의 스테로이드 복용이 필요하다. 알약으로 복용하는 전신적 스테로이드 요법은 효과는 매우 뛰어나지만 오래 복용할 경우, 쿠싱증후군 등의 심각한 부작용은 물론 안압을 상승시켜서 녹내장을 유발할 수도 있다.

최근에는 이런 단점을 보완한 비강 스테로이드 주사를 활용 중이다. 비용종 주변 점막에 미세한 입자의 스테로이드를 주사하면 약 두 달간 예방하는 효과가 있지만 전신적인 부작용은 없다고 보고되고 있다. 하지만 아직까지 주사 치료에 따른 안압 상승과 관련한 연구는 전무했다.

울산대학교병원 연구팀은 공동연구 및 무작위 대조 시험을 통해 비용종 재발환자의 비강 스테로이드 주사치료의 보다 안전한 사용을 위해 안압에 미치는 영향을 연구했다.

연구결과 비용종 스테로이드 주사 환자군에서 약효가 사라지는 3개월 간 유의한 안압상승은 관찰되지 않았으며, 비용종은 효과적으로 치료된 것으로 나타났다. 비용종 치료의 안전하고 효율적인 방법 중에 하나임을 이번 울산대병원 연구팀의 임상 연구를 통해 세계에서 처음으로 밝혀낸 것이다.

연구팀은 “이번 연구결과를 토대로 비용종 환자에 따른 보다 세밀하고 다양한 치료를 시도할 수 있게 된 만큼 많은 도움이 될 것으로 예상된다”라고 말했다.

코안에 생기는 물혹인 ‘비용종’은 만성부비동염의 발생과 깊은 연관이 있다. 비용종은 전 인구의 1~4%에서 발생하는 비교적 흔한 질환으로 남성 그리고 40대 이상에서 잘 나타탄다. 세균, 바이러스, 혹은 진균의 감염, 알레르기, 환경오염 등 여러 유발 요인이 복합적으로 작용하여 발생하는 것으로 추측된다. 

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