가톨릭대학교 가톨릭중앙의료원 기초의학사업추진단 초정밀의학사업단 정연준 교수(가톨릭대학교 의과대학 미생물학교실)와 가톨릭대학교 병리학교실 이석형 교수, 생화학교실 정승현 교수, 서울성모병원 혈액내과 이성은 교수 공동 연구팀이 희귀 혈액질환인 골수섬유화증의 진행 과정을 단일세포 RNA 분석(single-cell RNA sequencing) 기술을 활용해 정밀하게 규명했다. 이 연구는 기존 치료법의 한계를 넘어, 환자 맞춤형 치료 전략 개발 가능성을 제시한 점에서 주목된다. 골수섬유화증(primary myelofibrosis, PMF)은 혈액을 만들어내는 조직인 골수가 점차 섬유조직처럼 딱딱하게 변하면서 제 기능을 잃는 희귀한 골수증식성 종양의 하나이다. 이 질환은 시간이 지날수록 피를 만들어내는 능력이 약해지고, 빈혈, 출혈, 감염 등의 문제를 일으킬 수 있어, 결국 환자의 삶의 질을 크게 저하시킨다. ▲ 정 연준 교수 기존 연구들은 이 질환이 거핵세포(megakaryocyte), 즉 혈소판을 생성하는 특수한 혈액세포의 이상에서 비롯된다고 보았다. 하지만 이번 연구는 단순히 하나의 세포 문제가 아니라, 다양한 세포 유형이 상호작용하며 병이 점점 악화되는 매우 복잡한 과정임을 밝혀냈다. 연구팀은 골수섬유화증 환자를 두 그룹으로 나눴다. ▶전섬유화기 골수섬유화증(pre-fibrotic PMF): 병이 시작된 초기 단계 ▶진행성 골수섬유화증(overt PMF): 병이 많이 진행된 단계. 이렇게 나눈 두 그룹의 골수세포를 하나하나 들여다보는 단일세포 RNA 분석을 통해, 병의 진행에 따라 조혈모세포(피를 만들어내는 줄기세포)가 거핵세포 쪽으로만 분화되며, 염증과 섬유화를 유도하는 유전자들이 강하게 발현되는 경향을 확인했다. 특히, 진행성 환자에게서만 나타나는 특정 하위군의 거핵세포가 존재하는 것이 확인됐다. 이 세포들은 ‘상피-간엽 전이(epithelial-mesenchymal transition, EMT)’ 관련 유전자를 발현하고 있어, 섬유화에 깊이 연관되어 있는 것으로 보인다. 또한, T세포와 NK세포(자연살해세포)에서도 세포독성(cytotoxicity) 증가와 기능 이상의 징후가 나타났다. 이러한 면역세포의 변화는 병의 진행에 있어 면역계도 중요한 역할을 한다는 것을 시사한다. 추가로, 환자의 말초혈액에서 아세포(blast) 비율이 1% 이상인 경우, 염증 및 섬유화 유전자가 활성화된 조혈모세포와 거핵세포 하위군이 더 자주 관찰되었다. 이는 혈액검사로도 병의 심각도를 예측할 수 있는 가능성을 보여준다. 정연준 교수는 “이번 연구는 기존 치료법이 놓치고 있던 세포 수준의 섬세한 변화를 포착했다는 점에서 의의가 크다”라며, “골수섬유화증을 단일한 원인보다는 복합적 세포 변화로 이해하고 치료 접근을 바꿔야 할 시점”이라고 강조했다. 현재 사용 중인 치료제인 JAK 억제제(JAK inhibitors)는 병의 증상을 완화하는 데에는 효과가 있지만, 실제로 섬유화를 억제하는 데에는 한계가 있다. 이번 연구는 이 점에 착안해, 섬유화 유전자를 다수 포함한 특정 거핵세포 하위군을 새로운 치료 타깃으로 제시했다. 이는 정밀의료(Personalized Medicine)로 나아가기 위한 중요한 기초 자료다. 정 교수는 “앞으로는 환자 개개인의 세포 특성과 유전자 발현에 따라 맞춤형 치료 전략을 수립하는 시대가 올 것”이라며, “그 첫걸음을 이번 연구에서 내디뎠다고 생각한다”고 말했다. 이번 연구는 가톨릭중앙의료원 기초의학사업추진단의 인프라 지원을 받아 추진되었고, 혈액학 분야의 대표적 국제학술지인 <Haematologica>(IF=8.2) 4월호에 게재되었다. 정연준 교수는 가톨릭대학교 의과대학 미생물학교실 교수로, 한국 유전체 정밀의학 분야의 대표 주자로서, 유전체 분석, 정밀의학, 암 유전체 연구 분야에서 국내외로 왕성한 연구 활동을 이어오고 있다. 정 교수가 단장직을 수행하고 있는 초정밀의학사업단은 인체 조직 기반의 고정밀 생명정보 분석, 세포 단위 정밀의학 연구, 바이오 빅데이터 분석 등을 선도적으로 수행하고 있으며, 암 오가노이드 개발도 활발히 진행 중이다. 이번 연구는 희귀 혈액암의 병인에 대한 정밀한 이해를 바탕으로, 기존 치료의 한계를 넘는 새로운 길을 제시한 점에서 의료계의 주목을 받고 있다. 앞으로 골수섬유화증 환자들에게 더욱 정교하고 효과적인 치료법이 제공될 수 있을지 귀추가 주목된다. [그림 설명 : 골수섬유화증 환자 거핵세포 하위군의 분자특성(왼쪽) 및 세포간 신호전달(오른쪽) 규명]

소득 수준이 낮을수록 제2형 당뇨병 환자의 중증저혈당 발생 위험이 최대 2.5배 이상 높은 것으로 나타나, 저소득층 당뇨병 관리에 대한 정책적 지원과 맞춤형 관리 전략이 필요하다는 의견이 제시됐다. 가톨릭대학교 성빈센트병원 내분비내과 윤재승‧서울성모병원 내분비내과 김미숙‧숭실대학교 한경도 교수팀이 공동으로 한국 국민건강정보데이터베이스(NHID)와 영국 바이오뱅크(UKBB)의 빅데이터를 활용해, 2형 당뇨병 성인 환자 185만 여명의 소득 및 임상적 특성을 심층 조사한 결과, 이 같은 사실을 확인했다. ▲(좌측부터) 윤재승 교수, 김미숙 임상강사, 한경도 교수 환자 데이터를 소득 수준에 따라 4개 구간으로 나누어 분석한 결과, 저소득 환자군은 최상위 소득 수준 환자군에 비해 2형 당뇨병의 중증 저혈당 악화 위험이 약 2.5배 높은 것으로 나타났다. 또한, 1년 이상 의료급여를 지속 수급한 환자는 중증 저혈당 위험이 71% 증가한 반면, 5년간 소득이 꾸준히 증가해 최상위 소득군으로 이동한 환자는 위험이 약 26% 감소했다. 이러한 소득 수준과 중증 저혈당 발생 위험 간의 상관관계는 특히 ▲남성 ▲인슐린 미사용 환자 ▲만성신장질환 미보유자 ▲당뇨병 유병 기간이 짧은 환자에게서 더욱 두드러지게 관찰됐다. 윤재승 교수는 “중증 저혈당은 치명적인 당뇨병 합병증으로, 당뇨병의 사망률과 이환율을 증가시키고 의료비용 상승을 초래한다”며 “이번 연구는 당뇨병 관리에서 소득 수준이 실질적인 위험 요인임을 입증한 것으로, 저소득층을 위한 경제적 지원과 맞춤형 관리 전략이 중증저혈당 예방은 물론, 사회적 비용 절감에도 기여할 수 있음을 시사한다”고 말했다. 한편, 이번 연구 성과는 미국의학협회(JAMA)가 발행하는 국제 저명 학술지 ‘JAMA Network Open’에 게재되며, 학술적 의의를 높이 평가 받았다.

분당서울대병원 정형외과 박상민 교수팀이 요추 추간판 탈출증을 치료하는 수술법인 ‘양방향 내시경 디스크 절제술’의 기능적 우수함과 안전성을 입증했다. 특히, 기존 수술법과 동등한 임상 결과를 보이면서도 통증⦁흉터⦁합병증 분야에서는 더 우수한 결과를 나타내, 향후 요추 추간판 탈출증을 치료하는 새로운 패러다임을 이끌 것으로 기대된다. 흔히 ‘허리디스크’로 불리는 요추 추간판 탈출증은 요추 부위의 추간판이 파열되면서 누출된 내부 수핵이 신경을 압박해 허리통증, 좌골신경통(엉덩이에서 다리로 뻗치는 통증), 다리 저림 등을 유발하는 질환이다. 대부분의 경우 약물치료나 물리치료로 호전될 수 있지만, 근력 저하, 대소변 장애, 지속적인 통증 등이 동반되면 누출된 수핵을 제거하는 수술이 필요하다. ▲ 박 상민 교수 현재 표준 수술법은 요추 부위 근육을 약 30~40mm 절개하고 수술용 현미경으로 확인하면서 누출된 수핵을 제거하는 방식인 ‘현미경 디스크 절제술(Microscopic Discectomy, MD)’이다. 예전 개방수술법보다 회복이 빠르고 통증도 적지만, 근육을 벌리는 과정에서 손상과 흉터, 그리고 통증이 불가피하다는 한계가 있다. 이에 박상민 교수팀은 보다 침습을 줄인 ‘양방향 내시경 디스크 절제술(Biportal Endoscopic Discectomy, BED)’의 효과와 안전성을 확인하고자 연구를 실시했다. BED는 요추 두 곳에 약 10mm~20mm정도만 절개하고 내시경 카메라로 환부를 확인하면서 수핵을 제거하는 수술법이다. 그림. 현미경 디스크 절제술(좌)과 양방향 내시경 디스크 절제술(우)의 모식도. 현미경 디스크 절제술은 환부를 현미경으로 봐야하기에 양방향 내시경 디스크 절제술 보다 절개를 크게 해야 한다. 연구는 2021년 7월부터 2022년 9월까지 국내 6개 병원에서 요추 추간판 탈출증으로 수술을 받은 환자 100명을 대상으로 진행됐다. 무작위로 BED군과 MD군(각 50명)으로 배정했으며, 이후 12개월간 환자를 추적 관찰했다. 주요 평가지표는 ▲기능 회복 점수 ▲조기 회복지표(통증, 근육 손상, 흉터 등) ▲합병증 발생 여부다. 연구 결과 BED와 MD의 기능 회복 점수에는 유의한 차이가 없었다. 수술 후 12개월 시점의 평균 기능 회복 점수는 각각 10.92, 10.38로, 통계적으로 유사한 수준이었다. 이는 BED도 MD만큼 수핵을 효과적으로 제거한다는 걸 의미한다. 반면 조기 회복 지표에서는 오히려 BED가 더 우수한 결과를 보였다. 수술 부위 통증은 수술 후 24시간, 48시간 시점 모두 BED가 낮았으며, 근육 손상도 BED군이 유의하게 낮았다. 흉터 평가에서도 3개월, 6개월 시점에서 BED군이 더 좋은 점수를 보였다. 이는 절개 길이가 BED는 평균 15.8mm로, MD군 평균 33.1mm의 절반 이하였던 점과 관련이 있다. 대표적인 합병증인 ‘상처 벌어짐’에서도 BED군은 0건, MD군에서는 5건이 발생해 합병증 발생률에서도 BED군이 우수했다. 이외 재수술 및 심각한 이상 반응(심뇌혈관 사망 등)은 양쪽 모두에서 나타나지 않았다. 분당서울대병원 정형외과 박상민 교수는 “이번 연구는 양방향 내시경 디스크 절제술이 기존 수술법과 유사한 기능적 회복 효과를 보이면서도, 상처, 조기 통증, 근육 손상 측면에서 임상적으로 더 우수하다는 점을 최초로 입증했다는 점에서 의의가 있다”며, “특히 흉터나 회복 속도에 민감한 젊은 여성이나 직장인에게 내시경 디스크 수술은 1차 수술 옵션으로 고려될 수 있을 것”이라고 말했다. 한편, 이번 연구는 한국보건의료연구원 주관 환자중심 의료기술 최적화 연구사업(PACEN)의 지원을 받아 중앙대병원 정형외과 송광섭 교수, 한림대강남성심병원 정형외과 박현진 교수와 함께 수행됐으며, 논문은 정형외과 분야 세계적 권위 학술지인 ‘The Bone & Joint Journal’에 게재됐다. 〔사진〕내시경으로 수핵을 제거하는 사진