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“위암 키우는 핵심 단백질`UCHL1' 찾았다

정상 조직에 비해 위암조직에서 70% 이상 UCHL1 높게 발현 UCHL1 단백질 억제 시 위암 세포 증식·침윤 감소 한림대학교성심병원 외과 김희성 교수 연구팀

“위암 키우는 핵심 단백질`UCHL1' 찾았다

한림대학교성심병원 외과 김희성 교수 연구팀이 위암 세포의 성장을 촉진하는 핵심 단백질의 작용기전을 규명했다. 이번 연구를 통해 탈유비퀴틴화 효소인 UCHL1(Ubiquitin C-terminal Hydrolase L1)이 위암에서 종양 성장을 촉진하며, 이를 억제할 경우 암세포 성장이 현저히 감소할 수 있음을 입증했다고 2일 밝혔다. 위암은 전 세계적으로 발생률이 높고, 암 사망 원인 중 다섯 번째를 차지하는 대표적인 악성 종양이다. 수술, 항암치료, 방사선치료 등 기존 치료법이 적용되고 있지만, 위암의 분자적 발생 기전은 아직 충분히 규명되지 않아 새로운 정밀치료 표적 발굴이 중요한 과제로 남아있다. 연구팀은 세포 내 단백질의 생성과 분해를 정밀하게 조절하는 '유비퀴틴-프로테아좀 시스템(UPS)'이 암 발생과 진행에 관여한다는 점에 주목하고, 이 시스템의 핵심 조절 인자인 UCHL1을 위암 연구의 표적으로 삼았다. ▲한림대학교성심병원 외과 김희성 교수 연구팀은 위암 환자 48쌍의 암 조직과 인접한 정상 위 조직을 비교 분석했다. 그 결과, UCHL1 단백질이 위암 조직에서 정상 조직에 비해 약 70% 이상 높게 발현되는 것으로 확인됐다. 또 UCHL1 발현 수준이 높은 환자군일수록 전체 생존율이 유의하게 낮은 것으로 나타나, UCHL1이 위암 진행에 직접적으로 관여하는 인자일 가능성이 확인됐다. 위암 세포주를 이용한 실험을 통해 UCHL1의 발현을 억제할 경우, 암세포의 증식과 이동, 침윤 능력이 뚜렷하게 감소한다는 사실도 알아냈다. 또 추가 분석을 통해 UCHL1이 CIP2A(Cancerous Inhibitor of Protein Phosphatase 2A)라는 종양 촉진 단백질과 직접 결합해 이를 분해로부터 보호하는 역할을 한다는 사실도 밝혀졌다. CIP2A는 암세포 증식을 유도하는 c-Myc 신호를 활성화하는 핵심 단백질로, UCHL1이 CIP2A의 분해를 방해함으로써 암세포 성장을 촉진하는 새로운 분자 경로가 규명된 것이다. 나아가 연구팀은 UCHL1 억제 물질인 LDN-57444를 위암 세포에 처리했을 때도 암세포 증식이 억제되고, 세포주기의 첫 단계인 G1에서 세포 분열이 정지되는 현상을 확인했다. 이는 유전적 억제뿐 아니라 약물에 의한 UCHL1 억제 역시 동일한 항암 효과를 유도함을 보여주는 결과로, 추후 UCHL1을 표적으로 하는 치료 전략이 위암 치료에 실질적으로 적용될 가능성을 보여주는 결과다. 김희성 교수는 “이번 연구는 UCHL1이 위암에서 종양 촉진자로 작용하며, 암세포 성장을 조절하는 단백질임을 체계적으로 규명했다는 데 의미가 있다”며 “향후 UCHL1을 표적으로 한 치료 전략 개발과 예후 예측 바이오마커 연구로 이어질 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다. 이번 연구는 의약화학 및 약물과학 분야 국제학술지 ‘Pharmaceuticals’ 최신호에 ‘위암에서 탈유비퀴틴화 효소 UCHL1의 종양 촉진적 역할과 작용기전에 관한 연구(UCHL1 Promotes Gastric Cancer Progression by Regulating CIP2A Degradation)’라는 제목으로 게재됐다

심근경색 환자, 베타차단제 중단 가능성 제시

심근경색 후 안정 상태서 베타차단제 중단 안전성 확인 “불필요한 약물 복용 중단 계기 될 것” 삼성서울병원 한주용 교수 연구팀

심근경색 환자, 베타차단제 중단 가능성 제시

심근경색 후 반드시 복용해야 하는 줄 알았던 베타차단제를 중단할 수 있다는 연구 결과가 발표됐다. 베타차단제는 심근경색 환자의 재발과 사망 위험을 줄이기 위해 표준치료로 사용돼 왔다. 그러나 최근 관상동맥중재술(PCI) 등 심혈관 치료가 발전하고 있고, 심근경색 후최소 1년 이상 베타차단제를 복용하고 좌심실 수축 기능 장애나 심부전이 없이 비교적 안정된 상태의 환자에서도 장기 복용이 꼭 필요한지에 대해서는 의문이 계속 제기되어 왔다. 앞서 삼성서울병원 순환기내과 한주용 교수 연구팀은 국민건강보험공단 빅데이터를 활용한 대규모 관찰연구를 통해 심근경색 후 안정된 환자에서 베타차단제 중단이 예후에 미치는 영향을 분석, 그 결과를 2020년 심장 분야 최고 권위지인 <유럽심장학회지(European Heart Journal)>에 발표한 바 있다. (삼성서울병원 한주용, 김지훈, 강단비 교수 연구팀) 이번 ‘SMART-DECISION’ 연구는 관찰연구의 결과를 무작위배정 임상시험으로 직접 검증하기 위해 진행됐다. 한주용 교수가 책임연구자로, 2021년 보건복지부 환자중심 의료기술 최적화 연구사업단의 국가 지원 과제에 선정돼 5년간 심근경색연구회와 협업하여 수행된 연구자 주도 임상시험이다. 해당 연구 수행을 통해 한주용 교수 연구팀은 세계 최고 권위 학술지인 <뉴잉글랜드저널오브메디신(New England Journal of Medicine; IF=78.5)> 최신호에 심근경색 후 안정 상태에서 베타차단제 복용 중단군이 모든 원인의 사망 및 심근경색 재발, 심부전으로 인한 입원 등에 있어 복용 유지군과 비교해 통계적으로 유의미한 차이가 없었다는 연구 결과를 발표했다. (삼성서울병원 한주용, 최기홍, 강단비 교수 연구팀) <사진설명. 삼성서울병원 순환기내과 한주용 교수가 관상동맥중재술을 시행 중이다.> 이번 연구는 2021년 4월부터 2023년 4월 사이 국내 25개 의료기관에서 심근경색 후 최소 1년 이상 베타차단제를 복용하고, 심부전이 없으며 좌심실 박출률 40%이상인 환자 2,540명을 대상으로 진행됐다. 대상자들의 평균 연령은 63.2세, 남성 비율은 87.2%였다. 이들 중 베타차단제 중단군과 유지군을 무작위 1:1 비율로 배정하였으며 중앙 추적관찰 기간은 3.1년이었다. 연구 결과, 추적관찰 기간 중 주요 평가지표인 모든 원인으로 인한 사망, 심근경색 재발 또는 심부전으로 인한 입원 등이 복용 중단군인 1,246명 중에서는 58명, 복용 유지군인 1,294명 중에서는 74명 발생해 통계적으로 복용 중단군의 비열등성이 확인되었다. 즉, 심장 기능이 보존되고 안정적인 상태를 유지하는 환자에서는 베타차단제를 장기간 유지하지 않아도 임상적으로 안전할 가능성이 확인된 것이다. 또한 세부항목에서 복용 중단군과 유지군에서의 심근경색 재발은 각각 25명, 23명이었으며 다른 하위 지표들에서도 통계적으로 두 군간 유의미한 차이가 없었다. 삼성서울병원 순환기내과 최기홍 교수는 “심근경색 치료 환경이 크게 발전하면서 과거와 달리 심장 기능이 비교적 잘 보존된 환자가 많아졌다”며 “이번 연구는 이런 환자에서 베타차단제를 장기간 유지해야 하는지에 대한 중요한 임상적 근거를 제시했다”고 설명했다. 연구 책임자인 한주용 교수는 “안정된 상태의 심근경색 환자에서 베타차단제 복용 중단이 복용 유지에 비해 비열등하다는 것을 증명했다”며 “국내 환자만을 대상으로 한 연구라는 제한점이 있지만 심근경색 환자에서 치료 효과가 명확하지 않은 불필요한 약물의 장기 복용을 중단하는 계기가 될 수 있을 것이다”고 전했다.

인종 편향 없앤 의료용 안면 익명화 AI ‘FairAnon’개발

백인 위주 AI 데이터 학습 한계 극복, 아시아인·흑인 등 모든 인종에 동등한 개인정보 보호 피부 질환 사진 적용 결과, 신원 효과적으로 보호하며 진단 필수 병변 98.9% 보존 확인 서울대병원 영상의학과 이동헌 교수팀(충남대 송승한 교수, 충남대 한연규 박사과정)

인종 편향 없앤 의료용 안면 익명화 AI ‘FairAnon’개발

의료 영상에서 진단에 필수적인 피부 병변은 원본 그대로 보존하고, 환자의 신원만 가상의 얼굴로 효과적으로 익명화하는 AI 기술이 개발됐다. 연구팀이 개발한 이 AI는 기존 모델의 낮은 얼굴 생성 품질과 중대한 한계점이었던 인종 편향 문제를 근본적으로 해결했다. 특히 익명화된 이미지에서도 98.9%의 높은 정확도로 안면 질환을 유지해, 앞으로 어떤 인종이든 차별 없이 안전하게 의료 데이터를 활용할 수 있을 전망이다. 서울대병원 영상의학과 이동헌 교수팀(충남대 송승한 교수, 충남대 한연규 박사과정)은 인종에 따른 성능 격차를 없애고 동등한 개인정보 보호를 제공하는 안면 익명화 AI 프레임워크 ‘FairAnon’을 개발했다고 2일 밝혔다. 최근 환자 신원 보호를 위해 원래 얼굴을 가상 얼굴로 변환하는 생성형 AI 기술이 도입되고 있다. 그러나 기존 모델들이 저품질의 얼굴 이미지를 생성하는 문제와 더불어, 서양인 얼굴 데이터셋 위주로 학습된 탓에 다양한 인종 개념을 서양인 중심의 기본값과 뒤섞어 학습하는 의미론적 얽힘(Semantic entanglement) 현상이 발생했다. 이로 인해 아시아인 등 타 인종의 얼굴을 변환할 때 화질과 개인정보 보호 수준이 모두 저하되는 한계가 있었다. ▲서울대병원 영상의학과 이동헌 교수 연구팀은 기존 생성형 AI의 한계를 극복하기 위해 2단계 구조를 고안했다. 1단계는 AI 지식 공간에 얽혀있던 인종 개념을 명확히 분리하는 ‘직교 의미 기반 가이드(OSG)’ 기술을 적용했다. 이어 2단계는 외부 참조 모델 없이 사람의 시각적 선호도에 맞춰 고품질 이미지를 생성하는 ‘단순 선호도 최적화(SimPO)’ 기법을 도입했다. 또한, 연구팀은 환자의 임상적 특징을 보존하면서 신원만 가리는 정밀 제어 기술도 구현했다. 충남대병원에서 수집한 17,697장의 안면 데이터로 AI의 얼굴 영역 분할 학습을 진행했다. 이를 통해 눈, 코, 입, 얼굴 윤곽 등 핵심 특징을 정밀하게 파악해 마스크를 생성하고, 마스킹 된 영역만 가상 얼굴로 재생성하되 나머지 영역은 원본 그대로 유지되도록 설계했다. 그 결과, 인종별 생성 이미지 간 품질 격차를 나타내는 편향 지표(LPIPS-Std)가 기존 0.087에서 0.012로 대폭 낮아졌다. 특히 기존에 유독 낮았던 아시아계 얼굴의 생성 다양성 점수는 0.31에서 0.48로 크게 향상됐으며, 모든 인종에서 일관된 품질을 기록해 고질적인 인종 간 격차를 해소했다. 성능 평가 결과, 안면 인식 AI가 원본을 식별하지 못하는 익명화 성능(EER)이 최대 기준치(50%)에 근접한 47.8%를 기록했다. 실제 사진에 가까울수록 낮은 값을 갖는 이미지 품질 지표(FID) 역시 91.34를 달성해 비교된 최신 모델 중 최고 성능을 입증했다. 더불어 10만여 장의 외부 데이터 교차 검증에서도 일관된 보호 성능을 확인했다. 나아가 연구팀은 분당서울대병원과 한림대강남성심병원의 임상 사진 6,000장(여드름 등 5개 질환 및 정상 피부)에 이 기술을 실제 적용했다. 대표 표본 180장을 피부과 전문의 3명이 평가한 결과, 환자의 신원은 효과적으로 보호하면서도 진단에 필수적인 병변을 98.9%의 정확도로 보존해 냈다. 전문의 간 의견 일치도(Fleiss’ kappa) 역시 0.87로 매우 높아 객관적인 임상 유용성을 확인했다. 이동헌 교수(영상의학과)는 “이번 연구는 인종 간 공정성을 개선하면서 실제 의료 영상에서도 활용할 수 있는 개인정보 보호 기술을 제시했다는 점에서 의미가 크다”며 “이 프레임워크는 향후 개인정보 보호 제약이 큰 헬스케어 및 의료 영상 분석 시스템에서 안전하고 공정한 데이터 활용을 가능하게 하는 핵심 기술이 될 것으로 기대된다”라고 말했다. 한편, 이번 연구 결과는 컴퓨터사이언스, 이론 및 방법 분야 최상위 국제학술지 ‘Information Fusion(IF: 15.5)’ 최근호에 게재됐다. [표] 인구통계학적 공정성 비교. 아시아계 얼굴 생성 품질(0.31→0.48)을 크게 높이고, 흑인·라틴계 등 모든 인종에서 일관된 고품질을 달성해 인종 간 격차를 줄였다 [그림] 다양한 인종에 대한 FairAnon의 공정한 얼굴 생성 결과. 아시아인, 백인, 흑인 등 모든 인종에서 편향 없이 고화질의 자연스러운 가상 얼굴을 생성함을 보여준다.

불필요한 조직검사 없이 부인암 가려낸다

비침습적 정밀 진단 기술 기반 부인암 진단의 새로운 패러다임 제시 자궁경부암 고위험군 예측 모델 진행 위험 94.1% 정확도로 예측 고려대학교 안산병원 산부인과 오영택 교수

불필요한 조직검사 없이 부인암 가려낸다

고려대학교 안산병원 산부인과 오영택 교수가 비침습적 정밀 진단 기술을 선보이며 했다. 이번 연구는 ‘메틸화 액체 생검을 통한 부인종양학의 정밀 진단’을 주제로 지난 3월 28일 대만 산부인과학회(TAOG 2026) 공식 초청 강연에서 발표됐으며, 오 교수는 연구 성과의 우수성을 인정받아 주최 측으로부터 감사장을 받았다. 이번 연구의 핵심은 ‘DNA 메틸화’다. 이는 DNA 내의 유전자의 작동을 조절하는 일종의 ‘스위치’로, DNA에 ‘메틸기’라는 작은 화학 물질이 붙으면 해당 유전자의 활동이 꺼지거나 약해진다. 우리 몸은 이 과정을 통해 필요한 유전자만 선택적으로 사용한다. ▲고려대학교 안산병원 산부인과 오영택 교수 문제는 암이 발생하는 과정에서 이 조절 기능이 비정상적으로 바뀐다는 점이다. 정상적인 상태에서는 암을 억제하는 유전자들이 정상 작동하면서 우리 몸을 보호한다. 하지만 암으로 진행되는 과정에서는 암 억제 유전자에 메틸기가 과도하게 붙는 '과메틸화' 현상이 발생한다. 즉, 우리 몸을 지키는 안전장치가 제대로 작동하지 않는 상태가 되는 것이다. 자궁경부암 진행 위험 94.1% 정확도로 예측… 이러한 원리를 바탕으로 오 교수는 자궁경부암 전 단계인 저등급 병변(LSIL) 환자에서 암으로 진행될 가능성이 높은 고등급 병변(HSIL)을 선별할 수 있는 바이오마커 탐색에 집중했다. LSIL은 대부분 자연적으로 호전되지만 일부는 암으로 진행되기 때문에 어떤 환자가 고위험군인지를 정확히 감별하는 것이 필요하다. 하지만 기존 HPV 검사나 세포진 검사는 병변의 존재 여부를 확인하는 데는 유용하지만, 실제 암으로 진행될 위험을 정밀하게 구분하는 데는 한계가 있었다. 오 교수는 고위험군 진단을 위한 새로운 바이오마커를 발굴하기 위해 자궁경부 세포의 다양한 생물학적 정보를 통합적으로 분석하는 접근을 시도했다. LSIL과 HSIL 환자의 자궁경부 세포를 채취해 바이러스, 유전자, 미생물 등 다양한 생물학적 정보를 통합 분석한 결과, 바이러스나 미생물 환경 정보만으로는 병변의 위험도를 구분하는 데 한계가 있는 것으로 나타났다. 반면 DNA 메틸화 패턴에서는 고위험 병변과 저위험 병변 간 뚜렷한 차이가 확인됐다. 이를 바탕으로 두 개의 핵심 유전자(KIRREL3, ADRA2A) 변이를 최종 바이오마커로 도출하고 이를 활용한 머신러닝 기반의 독자적인 고위험군 예측 모델을 개발했다. 해당 모델은 정확도 94.1%를 기록했으며 검증 과정에서 고위험군을 단 한 건도 놓치지 않아 민감도는 100%를 달성했다. 민감도는 실제 위험 환자를 놓치지 않고 찾아내는 능력을 뜻한다. 자궁내막암, “질 분비물로 비침습 진단 가능성 제시” 이 같은 접근은 자궁내막암 진단으로도 확장됐다. 자궁내막암은 대부분 비정상적인 질 출혈 등 증상이 나타난 이후 초음파 검사와 조직검사를 통해 진단된다. 현재까지는 증상이 나타나기 전에 자궁내막암을 조기에 선별할 수 있는 효과가 입증된 검진 방법은 없는 실정이다. 자궁내막 조직검사는 마취 후 자궁내막 안으로 기구를 넣어 조직을 채취하는 방식으로 시행되는데 통증과 출혈을 동반할 수 있어 환자에게 가해지는 부담이 크다. 특히 최근 자궁내막암이 젊은 미혼 여성에서 증가하고 있지만 이들은 이러한 검사 방식에 대한 거부감으로 검사를 미루는 경우가 많아 진단이 늦어지기도 한다. 실제로 자궁내막 병변이 의심되어 이러한 침습적인 검사를 받는 환자 중에 암으로 진단되는 비율은 매우 낮다. 이러한 한계를 개선하기 위해 질 분비물을 활용한 비침습적 진단 가능성을 확인하는 연구가 진행됐다. 의료진이 환자의 질 내 분비물을 채취하고, 그 안에 포함된 DNA의 메틸화 패턴을 분석해 자궁내막암 여부를 예측하는 방식이다. 총 28개의 메틸화 바이오마커를 기반으로 진단 모델을 구축했으며 검증 결과 민감도 최대 82%, 특이도 96% 수준의 성능을 확인했다. 민감도는 암 환자를 놓치지 않고 찾아내는 능력을 의미하며 특이도는 정상인을 암으로 오진하지 않는 정도를 뜻한다. 이번 연구는 향후 생리대를 활용한 검사 방식 등으로 확장해 병원 방문 없이도 일상에서 손쉽게 암 발병 여부를 확인할 수 있는 진단 기술로 발전시키는 것을 목표로 하고 있다. 이 기술이 상용화될 경우 조기검진의 접근성을 높이고 불필요한 조직검사를 줄이며 치료 시점을 보다 최적화하는 데 기여할 것으로 기대하고 있다. 오 교수는 "본 연구의 궁극적인 목표는 값비싸고 고통스러운 검사 대신 누구나 일상에서 아프지 않게 암을 진단하는 '스크리닝의 대중화'를 실현하는 것"이라며 “이 기술이 전 세계 여성들의 건강을 지키는 데 실질적으로 기여할 수 있도록 임상 적용 확대와 상용화를 위한 연구에 매진하겠다”고 밝혔다. ▲대만 산부인과학회(TAOG 2026)에서 공식 초청 강연 후 감사장을 받고 있는 오영택 교수(왼쪽)



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국립암센터, ‘희귀암정보포털’ 오픈, 정보 불균형 해소 본격화
국립암센터(원장 양한광) 희귀암연구사업단(단장 김준혁)은 희귀암 환자와 가족에게 정확한 건강정보를 제공하고 전문 의료진과의 연결을 지원하기 위한 ‘희귀암정보포털(rarecancer.kr)’을 구축해 공식 오픈했다고 2일 밝혔다. 희귀암은 개별 질환의 발생 빈도가 낮아 정보 접근이 어려워 환자들은 진단과 치료 과정에서 어려움을 겪어왔다. 현재 국내 환자들은 인터넷 검색이나 온라인 커뮤니티를 통해 제한적이고 검증되지 않은 정보를 얻는 경우가 많아, 신뢰할 수 있는 공공 정보 플랫폼 구축의 필요성이 지속적으로 제기되어 왔다. 이에 국립암센터 희귀암연구사업단은 미국 국립보건원(NIH)의 GARD*와 미국 희귀질환 단체 NORD** 등 해외 공식 정보를 참고하고 국내 희귀암 연구그룹과 협업을 통해 국내 실정에 맞는 공익적 희귀암 정보 제공 플랫폼을 구축했다. 희귀암정보포털은 ▲희귀암 질병정보 검색부터 임상시험 정보연계 ▲환우회 및 커뮤니티 정보 ▲전문 의료진 및 병원 검색 ▲온라인 상담(Q&A) 서비스 등 환자에게 통합 서비스를 제공한다. 또한 국립암센터 발전기금과 연계된 후원 시스템을 갖추어 희귀암 치료를 위한 사회적 관심도 함께 독려할 예정이다. 이번 포털

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