고려대학교 의과대학 의과학과 조일주 교수 연구팀(제 1저자 채의규 박사, 교신저자 조일주 교수)이 여러 종류의 신경전달물질을 실시간으로 동시에 측정할 수 있는 브레인칩을 최초로 개발하는 데 성공했다. 신경전달물질은 우리 뇌가 동작하는 데에 중요한 역할을 하고 있어, 신경전달물질의 농도가 낮거나 높으면 뇌의 동작에 이상을 일으켜 다양한 뇌질환이 발생한다고 알려져 있다. 세로토닌 농도가 낮으면 우울증 증상이 나타나거나, 뇌의 특정 영역에서 도파민 농도가 높거나 낮으면 파킨슨병, 조현병 등이 발병한다는 것이다. ▲ 조 일주 교수 ▲ 채 의규 박사 이러한 뇌질환을 치료하기 위해서는 신경전달 물질의 농도를 정상범위로 만들어주어야 하며, 따라서 신경전달물질은 뇌질환 치료제로도 사용된다. 다양한 뇌질환의 원인 규명 및 치료제 개발을 위해서는 뇌의 특정 영역에서 신경전달물질을 정밀하게 측정할 수 있어야 하지만, 기존에는 실시간으로 정밀하게 측정하기 어려웠고, 특히 다양한 신경전달물질을 동시에 측정할 수 없어 여러 신경전달 물질 간의 상관관계를 밝히는 연구가 불가능했다. 조일주 교수 연구팀이 이번에 개발한 브레인칩은 뇌의 특정 영역에 삽입되어 신경전달물질뿐만 아니라 동시에
카이스트 의과학대학원 이흥규 교수 연구팀과 한국화학연구원은 아데노바이러스 벡터 플랫폼의 비강 접종 코로나19 백신을 개발하고 마우스 모델을 이용해 이 백신이 장기간 지속되는 강력한 점막 면역을 유도함을 규명했다고 29일 밝혔다. 코로나바이러스감염증-19는 3년 4개월 만에 비상사태가 해제됐으나, 잦은 돌연변이로 인해 발생한 변이들이 계속해서 보고되고 있어 재유행이 시작될 가능성은 여전히 남아 있다. 이 변이들은 백신 접종이나 감염으로 인해 숙주가 획득한 기존의 면역반응을 회피하는 방향으로 진화하고 있다. 현재 시판되는 근육 접종 백신으로는 바이러스의 확산을 억제할 수 있는 점막 면역은 충분히 일으키기 어렵다는 한계가 있으므로 장기간 지속되는 강력한 점막 면역을 유도할 수 있는 백신의 필요성은 여전하다. 점막 면역이란 면역 체계를 구성하는 요소 중에서도 호흡기, 소화기, 생식기관 등을 구성하는 체내 상피 조직인 점막에서 작용하는 면역을 말한다. 이는 체내와 체외의 접점이 되는 점막에 침입한 외부 인자를 인지하고 제거해 인체를 감염으로부터 보호하는 방어체계다. 점막이 병원체나 외부 항원이 침입하는 주요 경로라는 점에서 점막 면역은 전신적 면역반응에 비해 병원체의
수술 중 저혈압은 전신마취 중인 환자에게 흔히 발생할 수 있지만, 수술 후 합병증 발생과 사망률에 영향을 미친다. 이를 예방하기 위해 마취통증의학과 전문의가 수술 중인 환자의 동맥혈압 변화를 관찰해 저혈압 위험을 파악하고 저혈압 상태를 최소화하는 것이 중요한데, 최근 국내 연구진이 저혈압 발생 확률을 조기에 예측하는 인공지능(AI)을 개발했다고 밝혔다. 서울아산병원 마취통증의학과 김성훈·박용석 교수, 국립암센터 국제암대학원대학교 암AI디지털헬스학과 김준태 교수팀은 수술 환자 1만 여명의 동맥혈압 데이터를 학습시킨 인공지능 모델을 개발한 결과, 수술 중 저혈압이 발생할 수 있는 환자를 약 91% 정확도로 예측해냈다고 최근 밝혔다. ▲ 김 성훈 교수 ▲ 박 용석 교수 ▲ 김 준태 교수 특히 연구팀은 저혈압 발생 확률에 대한 판단 근거를 실시간으로 제공해, 의료진이 저혈압 발생 예측 과정을 쉽게 해석할 수 있도록 했다. 수술 중 저혈압은 환자의 평균 동맥혈압이 최소 1분 동안 65mmHg 미만으로 유지되는 상황으로, 출혈이나 약물 부작용 등으로 인해 발생할 수 있다. 수술 중 저혈압이 발생할 경우 급성 신장 손상, 심근경색증 등 합병증 발생과 사망률에 영향을 미칠
분당서울대병원 알레르기내과 장윤석 · 최준표 교수, 감염내과 김의석 교수 연구팀이 디지털 기기를 활용한 운동 치료가 인플루엔자 백신 접종 후 항바이러스항체 생성을 높인다는 연구 결과를 발표했다. 디지털 치료제는 디지털 기술을 이용해 환자의 질병 및 의학적 장애를 예방·관리하는 소프트웨어 의료기기를 뜻한다. 디지털 기반 치료기기와 소프트웨어를 활용해 특정 행동을 조정하거나 생활습관을 교정하는 데 활용함으로써 질병을 예방·관리하고, 나아가 환자의 건강 증진에 도움을 주기 위해 사용되고 있다. ▲ 장 윤석 교수 ▲ 최 준표 교수 ▲ 김 의석 교수 특히, 코로나19 바이러스의 대유행으로 인해 새로운 백신을 개발하고, 이를 공급하기까지 막대한 자원이 소요되는 등 바이러스 감염을 통제하기 어려운 상황을 겪으면서 대규모 바이러스 감염을 예방하고, 개인의 면역을 강화하기 위한 새로운 방법으로 디지털 치료제가 주목을 받고 있다. 이러한 가운데, 연구팀은 유산소 운동 등 신체 활동이 인플루엔자 및 코로나19 백신 접종 후 면역체계를 강화할 수 있다는 기존의 연구에 근거해, 면역 반응을 높일 수 있는 활동 방법, 시간 등을 사용자에게 애플리케이션 형태로 실시간으로 제공하는 디지
성인의 손아귀 힘(악력)이 약할수록 알부민뇨 발생 위험이 커진다는 연구결과가 국내에서 나왔다. 국내 40세 이상 성인 남성의 알부민뇨의 유병률은 여성보다 2%P가량 높았다. 한림대 동탄성심병원 가정의학과 여요환 교수팀이 2019년 국민건강영양조사에 참여한 40세 이상 성인 3080명의 악력과 요 알부민 등을 분석한 결과 이같이 드러났다. 여요환 교수팀은 소변 중 알부민-크레아티닌 비(比)가 30㎎/g 이상이면 알부민뇨가 있다고 봤다. ▲ 여요환 교수 여 교수는 “보통 하루에 3.3g의 알부민이 콩팥을 통해 여과되는데, 알부민뇨는 여과된 알부민이 재흡수되지 않고 일부가 소변을 통해 빠져 나오는 것”이며 “알부민뇨는 대표적인 노화성 질환인 고혈압ㆍ당뇨병 환자에게서 더 높은 유병률을 보인다”고 했다. 흔히 알부민뇨는 심혈관 질환의 지표로 통한다. 이번 연구에서 40세 이상 성인 남성의 알부민뇨 유병률은 11.5%였다. 여성의 알부민뇨 유병률은 8.7%로, 남성보다 낮았다. 남녀 모두에서 손아귀 힘이 약해진 사람은 그렇지 않은 사람보다 알부민 발생 위험이 컸다(남성 1.9배, 여성 1.7배). 특히 40세 이상 70세 미만 남성에선 약해진 악력이 알부민뇨와 연관된
국립암센터(원장 서홍관) 연구진이 전이성 췌장암, 유방암, 위암 환자의 복수와 흉수 검체로부터 암 오가노이드를 수립해 환자 맞춤형 치료 전략 수립에 대한 가능성을 제시했다. 암 오가노이드는 차세대 핵심 기술로 환자의 종양세포를 체외에서 3차원으로 배양한 종양 유사체이다. 이는 배양 접시에서 2차원으로 암세포를 배양하는 경우와 달리 종양 조직의 구조와 생물학적 특성을 잘 반영한다. 일반적으로 종양조직 검체를 이용해 제작되는 오가노이드는 조직검사나 수술을 하지 않는 이상 전이성 암 환자에서 임상적 특징을 완벽하게 반영하기 어려운데 국 ▲ 최 원영 교수 ▲ 김 윤희 교수 립암센터 오가노이드 연구팀이 전이성 암 환자의 검체에서 오가노이드를 배양한 연구결과를 발표한 것이다. 연구팀은 이러한 암 오가노이드를 흉수·복수 내 종양세포를 이용해 배양하는 방식으로 전이성 암 환자의 임상적 특징을 구현해냈다. 악성 흉수와 복수가 동반된 환자들은 일반적으로 항암치료에 대한 반응률이 상대적으로 낮고 예후가 불량한 것으로 알려져 있는데 흉수와 복수가 증가하면 각각 호흡곤란과 복부팽만감이 발생하기 때문에 증상을 완화시킬 목적으로 흉수·복수천자 등의 배액술을 반복적으로 시행한다. 이 과
피부 상처에 이식했을 때 혈관을 재생시키고 흉터 없이 상처를 회복시키는 '미세혈관조직 이식체'를 자가 혈액으로 제작하는 기술이 개발됐다. 울산과학기술원(UNIST)은 바이오메디컬공학과 강주헌 교수팀이 미세유체기술을 통해 혈액을 '3차원 인공조직 지지체'로 가공하는 기술을 세계 최초 개발했다고 밝혔다. 연구팀에 따르면 혈액은 다양한 단백질 섬유들로 구성돼 있어 이를 활용해 조직 세포의 체외 배양과 체내 이식이 가능한 '지지체'를 만들 수 있다. 윗줄 왼쪽부터 강주헌 교수, 박성진 연구원, 장봉환 연구원, 아랫줄 왼쪽부터 제1저자 정수현 연구원, 박태은 교수. 하지만 응고됐을 때 혈소판에 의한 수축으로 기계적 강도가 증가하고, 혈관 분포를 활성화하기 어려워 지지체로 활용하기 어려웠다. 연구팀은 마이크로 수준에서 유체 흐름을 조절하는 미세유체칩을 활용해 혈액 섬유들이 정렬된 다발 형태를 이루는 인공혈전을 만들었다. 이 인공혈전은 일반적인 혈전과 다르게 혈소판에 의해 수축하지 않아 인공조직 지지체, 특히 혈관 형성에 유리한 지지체로 적합한 특성이 있다. 인공혈전을 지지체로 사용해 혈관 내피세포를 배양하면 실제 인체 혈관처럼 기능하는 3차원 미세혈관조직을 체외에서 제
망막 검사 결과로 만성 콩팥병 위험을 예측하는 AI가 개발됐다. 용인세브란스병원 신장내과 주영수, 세브란스병원 신장내과 박정탁 교수, 메디웨일 임형택 최고의학책임자 연구팀은 망막 검사로 만성 콩팥병 발생 가능성을 예측하는 AI를 만들었다고 30일에 밝혔다. 이번 연구 결과는 헬스케어서비스 분야 국제 저명 학술지인 ‘npj 디지털 메디슨’(npj Digital Medicine, IF 15.357)에 게재됐다. 만성 콩팥병은 보통 6개월 이상 지속적인 신장 기능 감소 또는 단백뇨가 있을 때 진단한다. 주요 원인으로 당뇨병과 고혈압이 꼽힌다. 당뇨병과 고혈압은 신장 조직과 혈관에 손상을 일으켜 만성 콩팥병을 유발한다. 침묵의 질병으로 불릴 만큼 중증에 이를 때까지 증상이 나타나지 않는 경우가 많다. 사구체 여과율이 60 이하로 감소하면 중증 만성 콩팥병에 해당하며 적극적인 치료가 필요하다. 하지만 이미 나빠진 신장기능을 회복시킬 뚜렷한 치료법이 없어 예방이 가장 중요하다. 지금까지 혈액 검사로 사구체여과율을 추정해 발병 위험도를 평가했다. 사구체여과율 추정 검사 방법은 연령, 운동량 등 외부 요인에 쉽게 영향을 받아 콩팥 기능이 정상인 사람을 대상으로 위험도를 측
자폐스펙트럼장애(ASD)를 진단하고 그 중증도를 측정할 수 있는 인공지능 모델이 개발됐다. 연세대 의대 의생명시스템정보학교실 고찬영 강사와 박유랑 교수 연구팀은 소아의 사회적 기능 중 하나인 '공동 주의(Joint attention)' 행동의 객관적 평가·측정 방법을 개발했으며, 이를 이용해 자폐스펙트럼장애를 진단하고 중증도를 확인할 수 있는 딥러닝 기반 모델을 구축했다고 28일 밝혔다. 자폐스펙트럼장애는 다른 사람과 의사소통 등 상호작용에 어려움을 겪고 제한적인 관심사에만 반복적인 행동을 보이는 발달장애를 의미하며, 이번 연구에서 진단 도구로 쓰인 '공동 주의'는 타인과의 상호작용 상황에서 나타나는 행동양상으로 시선 이동, 고개 돌림, 눈맞춤으로 이뤄진다. 공동주의는 크게 세 가지 유형으로 구분된다. 소아가 스스로 사물-타인-사물 또는 타인-사물-타인으로 시선 이동을 하며 상호작용을 유도하는 자발적 공동주의(IJA), 가까이 또는 먼 위치에 있는 사물을 타인이 먼저 손가락으로 가리킴으로써 상호작용을 유도했을 때 이에 반응해 시선 이동을 통해 사물을 보는 것을 각각 낮은 수준의 수동적 공동주의(RJAlow)와 높은 수준의 수동적 공동주의(RJAhigh)로 구
술 마신뒤 얼굴이 붉어지는 여성이 우울감이나 극단적 선택의 위험성이 높다는 연구결과가 나왔다. 한국식품커뮤니케이션포럼(KOFRUM)은 서울시보라매병원 가정의학과 박형준 교수팀이 2019년 국민건강영양조사에 참여한 성인 여성(20~65세) 1750명을 대상으로 음주 뒤 안면 홍조 유무에 따른 우울감·극단적 선택 위험 등을 분석한 결과 이와 같이 나타났다고 밝혔다. ▲ 박 형준 교수 분석 결과 음주 여성 3명 중 1명꼴로 안면 홍조 증상을 보였고, 2명 가량은 얼굴이 붉어지지 않았다. 또 음주 뒤 안면 홍조가 없는 여성의 48%, 안면 홍조가 있는 여성의 56.1%가 우울감을 경험한 것으로 나타났다. 음주 뒤 안면 홍조가 있는 여성의 자살 사고율은 6.6%로, 안면 홍조가 없는 여성(3%)의 2배 이상이었다. 우울감이나 자살 사고에 영향을 미치는 여러 요인을 고려해도 음주 뒤 안면 홍조가 있는 여성이 우울감을 보일 위험은 없는 여성의 1.3배, 자살사고 위험은 2.1배 높았다. 박형준 교수팀은 "술을 마신 후 안면 홍조가 있는 여성의 경우 우울감·자살 사고의 위험이 증가한다는 것이 이번 연구의 결론"이라면서 "특히 자살 사고 위험은 2배 이상으로 증가했다”고 말
교모세포종은 가장 흔한 원발성 악성 뇌종양이며 환자의 평균 생존기간이 2년도 채 되지 않을 정도로 짧아 예후인자에 대한 연구가 활발히 진행되어 왔다. 그중 한가지로 종양의 형태가 체액(fluid) 성분이 대부분인 낭종(cyst)을 많이 포함하고 있는 것이 예후인자와 연관되어있을 것으로 제시되었으나, 연구마다 결과가 다르게 나와, 실제로 예후와 유의한 관련성이 있는지 논란이 되고 있다. 가톨릭대학교 서울성모병원 신경외과 안스데반 교수(교신저자, 제1저자: 김민주 가톨릭 의과대학 학생)팀이 MRI 검사에서 관찰된 낭의 유무에 따라, 낭성군 및 비낭성군으로 분류하여 어느 군이 더 좋은 예후를 보이는지 알아보고자, 2008년 8월부터 2020년 12월까지 서울성모병원에서 교모세포종을 진단받은 모든 환자들의 기록을 후향적으로 검토하였다. 254명의 교모세포종 환자 중에서, 최종적으로 총 145명이 선정기준을 충족하였으며, 16명은 낭성군으로, 129명은 비낭성군으로 분류되었다.(※사진) ▲ 안스데반 교수 성향 점수 매칭 (propensity score matching) 통계를 활용해 두 군의 다른 예후인자와 연관된 인자를 동일하게 맞춘 후, 카플란-마이어 생존 곡선을
동종조혈모세포이식시 공여자의 클론성조혈증이 이식 결과에 부정적인 영향을 미치지 않는다는 연구가 나왔다. 클론성조혈증은 혈액암이 없는 정상 혈액에서 혈액암과 관련한 돌연변이들이 혈구세포의 2% 이상 발견되는 것을 말한다. 26일 순천향대서울병원 종양혈액내과 김경하 교수는 동종조혈모세포이식을 받은 372명의 환자와 해당 공여자의 샘플 유전자 744개를 분석해 공여자에게 존재하는 클론성조혈증이 동종조혈모세포 이식 결과에 영향을 미치지 않음을 밝혔다. 나이가 들어감에 따라 우리 몸 세포에는 무작위적인 다양한 유전자 돌연변이들이 축적되고, 클론성조혈증도 나이가 증가함에 따라 급격히 증가한다. 60세 이전 인구에서는 2% 미만으로 드물게 발견되지만, 65세 이상 인구에서는 대략 10% 정도의 높은 빈도로 발견된다. ▲ 김 경하 교수 클론성조혈증이 발견되면 혈액암 발병 위험도가 11∼13배 증가하고, 관상동맥심장질환 위험도는 약 2배, 조기 심근경색 위험도도 약 4배 증가한다. 최근 고령환자에서도 동종 조혈모 세포 이식을 받는 사례가 많아지고, 공여자도 고령이 많아지면서 질병이 없는 공여자의 클론성조혈증이 동종 조혈모 세포 이식 결과에 어떤 영향을 줄지에 대한 관심이 높
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