최근 화학, 생명과학 등 다양한 기초과학 분야의 문제를 해결하기 위해 그래프 신경망 (Graph Neural Network) 기술이 널리 활용되고 있다. 그 중에서도 특히 두 물질의 상호작용에 의해 발생하는 물리적 성질을 예측하는 것은 다양한 화학, 소재 및 의학 분야에서 각광을 받고 있다. 예를 들어, 어떠한 약물 (Drug)이 용매 (Solvent)에 얼마나 잘 용해되는지 정확히 예측하고, 동시에 여러 가지 약물을 투여하는 다중약물요법 (Polypharmacy)의 부작용을 예측하는 것이 신약 개발 등에 매우 중요하다. KAIST 산업및시스템공학과 박찬영 교수 연구팀이 한국화학연구원(원장 이영국)과 공동연구를 통해 물질 내의 중요한 하부 구조(Substructure)를 탐지하여 두 물질의 상호작용에 의해 발생하는 물리적 성질 예측의 높은 정확도를 달성할 수 있는 새로운 그래프 신경망 기법을 개발했다고 밝혔다. (왼쪽부터) 박찬영 교수, 이남경 박사과정, 나경석 연구원 기존 연구에서는 두 분자 쌍이 있을 때, 각 분자내에 존재하는 원자들 사이의 상호 작용만을 고려해 그래프 신경망 모델을 학습하였다. 예를 들어 특정 발색체의 물(H2O)에 대한 용해도를 예측하
저혈압은 일반적으로 수축기 혈압이 90mmHg 이완기 혈압이 60mmHg 이하인 경우를 말한다. 특히 저혈압으로 병원을 찾는 환자는 사계절 중 여름이 가장 많다. 건강보험심사평가원에 따르면, 저혈압 환자는 여름철(6~8월)이 겨울철(12~2월)보다 2배가량 많은 것으로 나타났다. 외부 온도가 상승하면 열을 분산하기 위해 혈관이 확장되고 혈액량이 줄어 혈압이 낮아지기 때문이다. 기립성 저혈압, 빈혈과 다른 점은 대부분의 사람들은 보통 ‘고혈압보다 더 무서운 것이 저혈압’이라는 말을 입에 담고 살면서도 고혈압에 비해 저혈압을 크게 걱정하지 않는 경향을 보이거나, 저혈압에 대한 인식 부족으로 피가 모자라서 생기는 병이라고 생각하는 경우가 많다. 또 단순히 어지러움을 느끼는 것에서 저혈압과 빈혈을 혼동하기도 하는데, 이 둘은 엄연한 차이가 있다. 대전을지대학병원 심장내과 박상현 교수는 “저혈압은 심장 기능의 이상 등으로 혈관 내 압력이 낮아져 발생하는 것으로 심혈관계와 관계가 있는 반면, 빈혈은 ▲ 박 상현 교수 혈액속의 산소를 운반해 주는 헤모글로빈이 부족해서 생기는 혈액계 질환이므로 두 질환은 명확한 차이가 있다”고 설명한다. 저혈압은 원인에 따라 본태성 저혈압
최근 한 단백질이 루푸스와 신장염 발생을 촉진한다는 사실이 밝혀졌다. 루푸스 발병의 원인과 새로운 치료제 개발을 위한 단서를 제시할 것으로 기대된다. UNIST(울산과학기술원) 생명과학과 권혁무 교수팀은 연세대학교 신장내과 양재석 교수팀과 함께 ‘톤이비피(TonEBP)’라는 단백질이 루푸스와 신장염 발생을 촉진한다는 사실을 밝혔다. 권혁무 교수와 유은진 연구원(원내) 그림1. 루푸스 신염 환자 신장조직 내 세포에서의 톤이비피 발현 이번 연구에서 루푸스 신장염 환자의 신장에서 대조군 환자보다 톤이비피가 더 많이 발현되는 것이 확인됐다. 이는 신장 내 세포뿐만 아니라 대식세포, T세포와 같은 면역 기능 유지에 중요한 세포에서도 같은 경향을 보였다. 이렇게 증가된 톤이비피는 세균이나 바이러스 감염 등 염증반응에 깊이 관여하는 염증성 사이토카인과 높은 상관관계를 보였다. 함께 진행된 동물실험에서는 톤이비피 단백질을 조절해 루푸스 발병과 신장 손상을 억제할 수 있다는 사실도 밝혔다. 연구팀은 골수성 세포에서만 특이적으로 톤이비피를 줄인 동물실험에서 루푸스 발병과 신장 손상을 억제할 수 있다는 사실을 확인했다. 이는 톤이비피가 대식세포에서 식세포작용과 항원 전달을 통해
골다공증의 진단 정확도를 높일 수 있는 바이오마커로서 UBAP2의 유용성을 밝힌 연구결과가 발표됐다. 아주대학교 의과대학 의학유전학과 정선용 교수팀과 내분비대사내과 정윤석 교수팀은 호서대학교, 한국생명공학연구원, 국립보건연구원과의 공동연구를 통해 ‘UBAP2(ubiquitin-associated protein 2)’ 유전자가 뼈 항상성 유지에 중요한 역할을 하는 것을 밝혔다. 골다공증은 골강도의 감소로 인해 골절의 위험성이 증가하는 골격계 질환으로, 유전적·환경적 요인 등의 복잡한 원인으로 발생한다. 골다공증은 여성에서 높은 유병율(60대 이상 10명 중 4명이 환자)을 보이며, 대퇴골 골절의 경우 사망률이 20%에 이르는 등 삶의 질을 급격히 떨어뜨린다. 연구팀은 골다공증 환자의 혈액 샘플을 활용해 현재 임상에서 사용하고 있는 대표적인 뼈 형성 바이오마커 Osteocalcin(OCN)과 UBAP2의 진단 특이도와 민감도를 비교 분석한 결과, UBAP2가 골다공증 진단에 매우 유용한 바이오마커임을 증명했다. 이에 UBAP2와 OCN을 동시에 사용한다면 매우 정확한 골다공증 진단이 가능할 것으로 기대된다고 연구팀은 말했다. 연구팀은 UBAP2의 유용성을 밝히기
가톨릭대학교 서울성모병원 심뇌혈관병원 대동맥말초혈관센터 박순철·김장용(혈관·이식외과), 천호종(영상의학과) 교수팀이 최근 대동맥 희귀질환 고령 환자를 ‘t-Branch 스텐트-그라프트’로 치료하는데 성공했다. 대동맥류는 대동맥 일부가 풍선처럼 서서히 부풀어 오르다가 어느 순간 압력이 높아지면서 파열하는 위험한 혈관 질환이다. 복부 대동맥류의 가장 큰 원인은 혈관 노화로, 인구 고령화에 따라 발생률도 증가하고 있다. 대부분 증상 없이 크기가 커지기 때문에 우연히 발견되는 경우가 많고, 모르고 지내다가 갑자기 파열되면 사망에 까지 이르는 무서운 질환이다. 박순철, 김장용 교수와 70대 대동맥류 환자 70대 남성 환자는 이미 복부 대동맥류로 수 년 전 개복 수술을 한 차례 받았다. 이전 시술했던 위치와 달리 복강동맥, 상장간막동맥, 콩팥동맥과 같은 내장혈관이 분지하는 복부 대동맥에서 다시 대동맥류가 발생하였으며, 또한 심장과 가까운 흉부 대동맥에도 또 다른 대동맥류가 동반되어 있었다. 이런 경우 혈관 내 치료인 대동맥 중재시술로는 치료가 어려워 고식적인 개복수술을 고려해야 하는데, 배와 가슴을 모두 열어야 수술이 가능하다. 대동맥류가 발생한 부위를 전부 인조혈관으
나이와 관계없이 혈중 비타민 D 농도가 높을수록 대장암 발생 위험이 감소한다는 연구 결과가 나왔다. 성균관의대 강북삼성병원 데이터관리센터 연구팀(류승호, 장유수, 김예진)은 2011년~2018년 사이에 강북삼성병원 종합건진센터에서 건강검진을 받은 성인 23만여 명을 6.5년간 추적 관찰한 결과 이와같은 결과가 나왔다고 19일 발표했다. 특히 이번 연구는 50세 이전에 발병되는 조기 대장암이 비타민D 부족과 연관이 있을 수 있어 큰 주목을 끈다. 연구팀에 따르면 조기 대장암은 선진국을 중심으로 최근 10년간 큰 폭으로 증가해 왔으며, 최근 연구 결과에 따르면 우리나라 20~49세 젊은 성인의 대장암 발생률은 인구 10만 명당 12.9명으로 조사 대상 42개국 중 1위를 차지했다. 급격히 증가한 젊은 층 대장암 발생 요인은 아직 잘 알려지지 않았으나, 젊은 세대에서 증가하고 있는 좌식 생활, 야외 활동 감소, 운동 부족, 가공식품 섭취, 불규칙한 수면 등이 관여하는 것으로 알려져 있을 뿐이다. 연구팀은 참여 대상자를 연령대별로 ▲50세 미만 ▲50세 이상의 두 그룹으로 나누어 혈중 비타민 D 농도에 따른 대장암 발생과의 연관성을 분석했다. 혈중 비타민 D 농도는
암 생존자가 흡연을 지속할 경우 심혈관질환 위험도가 커진다는 연구 결과가 나왔다. 연세대학교 의과대학 예방의학교실 김현창‧이호규 교수, 이혁희 강사는 암 진단 후 새롭게 흡연할 경우 지속적으로 흡연하지 않는 경우에 비해 심혈관질환 발생 위험도가 약 51% 높아지고, 금연할 경우 지속적으로 흡연하는 경우에 비해 위험도가 약 36% 감소한다고 19일 밝혔다. 이번 연구 결과는 유럽심장학회지(European Heart Journal, IF 35.855) 최신 호에 게재됐다. 흡연은 암은 물론 심근경색증, 뇌졸중과 같은 심혈관질환 발생에 큰 영향을 주는 것으로 알려져 있다. 특히, 암 치료를 마치고 면역력이 떨어진 암 생존자에게서 이러한 흡연의 유해성은 매우 클 것이라 예상할 수 있는데, 실제 흡연이 암 생존자의 심혈관질환 발생 위험성에 미치는 영향은 정확히 밝혀진 바 없다. 이전 연구에 따르면 암 진단 후에도 금연을 못 하는 직‧간접 흡연자의 비율이 51%에 달하는 것으로 조사된 만큼, 암 생존자에서 흡연과 심혈관질환 위험도 간 상관관계 규명에 관한 추가 연구가 필요했다. 연구팀은 국민건강보험 빅데이터를 기반으로 암 생존자의 암 진단 후 흡연 습관 변화에 따른 심
질병관리청(청장 지영미) 국립보건연구원(원장 직무대리 장희창)은 18일 “유산소 신체활동이 여성의 우울증 발생 위험을 낮출 수 있다”고 발표하였다 국립보건연구원 연구진은 한국인유전체역학조사사업(KoGES) 자료를 활용하여 유산소 신체활동 및 근력운동과 우울증 발생 간의 연관성을 분석하였다. 연구 결과, 세계보건기구(WHO)에서 권고하는 중강도 유산소 신체활동*을 주당 150분 이상 실천하는 여성에서 우울증 발생은 33% 감소했고, 중강도 유산소 신체활동을 주당 300분 이상 하는 여성에서는 우울증 발생 위험이 44% 감소했다(그림 1 참고). * 중강도 유산소 신체활동 : 땀이 날 정도 혹은 숨이 차지만 옆사람과 대화는 가능한 정도의 여가시간 신체활동 그림 1. 성별 및 주당 유산소 신체활동량에 따른 우울증 발생에 대한 위험비. *, 반면, 남성의 경우 신체활동과 우울증 발생에 유의한 상관관계는 관찰되지 않았다. 본 연구의 대상자는 50~80대 성인으로, 주당 150분 이상의 유산소 신체활동 실천율은 남성 51%, 여성은 42%였고, 주당 300분 이상의 유산소 신체활동 실천율은 남성 23%, 여성은 16%였다. 국립보건연구원 여성건강연구사업(연구책임자 박현
만성통증은 일반적으로 보존적 치료를 지속함에도 6개월 이상 일상생활의 불편함을 초래하는 통증이 지속되는 것을 말한다. 계속되는 만성통증이 중추화되고 신경전달체계를 망가트리면 통증의 원인이 해결되고 자극이 없더라도 통증이 과도하게 느껴지는 상태가 된다. 정문영 교수는 “통증 부위는 등, 허리, 목, 가슴, 두통 등 다양하다. 척추 질환, 류마티스‧퇴행성 관절염, 편두통이나 삼차신경통 등 여러 가지 질환들이 만성 통증으로 발전할 수 있다. 때로는 사고나 낙상 등으로 발생한 외상에 의한 통증이 만성화되는 경우도 있다”고 말했다. ▲ 정 문영 교수 가장 대표적인 만성통증 유형은 ‘복합 부위 통증 증후군(CRPS)’이다. 몸의 특정한 부위에서 시작한 통증이 점점 더 심해지게 되고, 더 나아가 피부색이 변하거나 털이 빠지고, 혈액순환이 잘되지 않아 뼈의 골밀도가 약해지며, 관절을 쓰지 못하게 되는 감각신경질환이다. 그 외에도 만성두통, 근막통증증후군, 척추수술 후 통증증후군, 다발성 말초신경병증, 환상지통 등이 있다. 만성통증 주요 증상은 통증 유발 원인 자극 없이도 나타나는 통증이다. 특징적으로 자극이 없을수록 통증이 뚜렷하게 나타나는 특성이 있어, 야심한 밤에 통증
분당서울대병원 이비인후과 정우진 교수 연구팀(1저자: 한림대동탄성심병원 이비인후과 한승훈 교수)이 갑상선 로봇수술 후이개접근법의 학습곡선을 분석해 발표했다. 다수의 수술 경험을 통해 15회의 수술 시행 후 수술 시간이 크게 단축되는 것으로 밝혀졌다. 로봇수술은 10배 확대된 3차원 시야를 활용해 좁은 공간에서 로봇팔을 정교하게 움직일 수 있고, 흉터를 최소화할 수 있는 장점으로 다양한 부위에서 중요한 수술 방법 중 하나로 자리 잡고 있다. 특히 갑상선을 비롯해 침샘, 신경, 뇌혈관 등 해부학적으로 복잡하고 중요한 기관들이 얽혀 있는 목 부위에 종양이 발생했을 때 유용하다. ▲ 정 우진 교수 갑상선 로봇수술은 절개를 넣는 부위에 따라 후이개, 경유방, 경액와, 경구강 등 다양한 접근법을 시도할 수 있는데, 그 중에서도 후이개접근법은 뒤통수에 가까운 귀 뒤에 절개를 넣고 종양에 접근하는 방식이다. 헤어라인에 따라서 절개가 이루어지므로 흉터가 거의 보이지 않고, 혹시 남더라도 귀와 머리카락으로 가려져 잘 보이지 않는 장점이 있다. 또 가슴근육, 겨드랑이 등 목과 분리된 광범위한 부위의 거상 및 박리가 필요한 다른 접근법들과 달리 후이개접근법은 직접적으로 목 부위만
보청기에도 효과없는 고도 난청 환자들은 달팽이관 안에 전극을 삽입해 청신경을 자극하는 인공와우 수술을 받게 되는데 이때 환자의 청신경 상태로 인공와우 이식 결과를 예측할 수 있다는 연구결과가 최근 나왔다. 서울아산병원 이비인후과 박홍주 교수팀은 귀 가장 안쪽(내이)에 기형을 가진 소아 난청 환자 42명을 대상으로 인공와우 수술 후 청각기능 발달을 7년 이상 장기 추적했다. 그 결과 내이 기형이 있더라도 청신경이 잘 보존되어 있으면 인공와우 이식 결과가 좋은 것으로 나타났다. ▲ 소아환자를 진료중인 박홍주 교수 청신경 보존 상태는 자기공명영상(MRI)과 컴퓨터 단층촬영(CT)을 통해 확인할 수 있었는데, 청신경이 굵고 청신경이 지나는 길목인 골성 청신경관 폭이 넓은 환자일수록 말소리를 변별하는 능력이 우수했다. 연구결과는 미국이과학회 공식 학술지인 ‘이과 및 이신경학(Otology & Neurotology)’ 최근호에 게재됐다. 연구팀은 내이 기형 이른바 몬디니 이형성증(달팽이관이 완전하게 발달하지 못함)으로 중증 난청을 진단 받았으며, 1994년부터 2013년 사이에 인공와우 이식을 받은 소아 환자 42명(귀 49개)을 7년 이상 추적 관찰했다. 환자
한미 대학 치과 연구팀이 ‘주걱턱’을 치아를 뽑지 않고 수술없이 가능한 임상 근거를 세계 처음으로 밝혔다. 비발치 치료법을 선도하는 국윤아 교수팀(서울성모병원 치과병원 명예교수, 국윤아한마음부부치과)이 개발한 ‘골절 성형용하악지 플레이트(Ramal plate)’가 주걱턱 환자를 악교정 수술과 치아 발치 없이 충분한 공간을 확보 한 연구결가 나왔다. ▲ 국 윤아 교수 이번 연구는 미국 교정 분야 저명 학술지 ‘미국교정학회지’ 인터넷판 6월호에 개재되었다. 국윤아 교수(교신저자)와 에리조나대학 박재현 교수, 가톨릭대 임상치과대학원 석사과정 설정은(제 1저자) 한미 공동연구팀이 59명을 대상으로 30명의 제3급 부정교합(주걱턱) 환자를 그리고 정상인 1급 환자 29명을 대상으로 나누어 주걱턱 교정에 연구팀이 개발한 ‘하악지 플레이트’를 이용해 구치부 후방이동량을 3차원 CBCT 자료를 분석하여 연구를 각각 진행했다. ‘하악지 플레이트’는 턱뼈에 미니 플레이트를 삽입하고 앞니 쪽에 고무줄을 연결해 당기며 하악 소구치(아래턱 어금니)를 발치하지 않고 치료하는 장치이다. 연구결과 ‘하악지 플레이트’를 이용한 교정의 치열 후방 이동량은 제1급과 3급 에서 12.7mm까지