생체 내 녹는 물질을 활용해 뇌 깊숙이 넓은 영역에서 신경세포 신호를 측정할 수 있는 길이 열렸다. 아주대 뇌과학교실 이은정·기계공학과 강대식 교수팀은 뇌심부에 이식 가능한 ‘시한성 운송체 기반 초 미세 그물망 구조의 뇌 탐침’을 개발했다고 밝혔다. 최근 뇌과학 분야에서 뇌에 전자 장치를 이식해 뇌의 병리학적 특성과 외부 환경과의 인지 과정을 이해하려는 연구가 큰 주목을 받고 있다. 이에 뇌 표면에 오랜 기간 장치를 이식해 뇌 신경세포 신호를 분석하는 수준까지 도달했지만, 뇌 깊숙이 심부의 뇌 활동 모니터링은 해결해야 할 숙제였다. 이를 위해 뇌 심부에 단단한 뇌 탐침을 이식하거나, 단단한 운송체를 이용해 상대적으로 유연한 뇌 탐침을 삽입하는 등의 많은 시도가 진행됐다. 하지만 장기간 이식 중 부드럽고 연약한 뇌세포와 단단한 뇌 탐침의 기계적 불일치나 과도한 면역 반응, 이식 후 운송체 철수 과정에서 유연한 뇌 탐침의 구겨짐 또는 흐트러짐 등의 문제가 발생했다. 연구팀은 이를 해결하기 위해 온도의 변화에 따라 단단함(차가운 온도)과 유연함(따뜻한 온도)이 변화하는 시한성(일정 기간만 사용) 물질을 뇌 탐침에 코팅해 운송체로 활용했다. 이식 전에는 단단함을 유
국내 연구진이 손상된 신장을 재생시키는 줄기세포 표지자 발굴에 성공했다. 연세대 의과대학 의생명과학부 남기택 교수(사진 왼쪽)와 이유라 박사(사진 오른쪽) 연구팀은 Lrig1 신장 내재성 줄기세포를 손상된 신장에 주입했을 때 재생 효과를 보였다고 14일 밝혔다. 이번 연구 결과는 국제학술지 ‘미국신장내과학회지(Journal of the American Society of Nephrology, IF 13.6)’에 게재됐다. 대한신장학회에 따르면 우리나라 말기콩팥병 발병률은 2022년 기준 인구 백만명 당 360.2명으로 2010년에 비해 2배 이상 증가했다. 말기콩팥병의 치료에는 혈액투석이나 복막투석, 신장이식 등이 있다. 우리나라에 등록된 말기콩팥병 환자의 경우 혈액투석 환자는 84%, 복막투석 환자는 6%, 신장이식 환자는 11%로 집계되고 있다. 투석 치료는 환자의 일상생활이 힘들 정도로 삶의 질을 떨어뜨린다. 신장이식은 보통 대기기간이 5~7년 정도로 길고 이식을 받더라도 면역억제제로 인한 부작용이 발생할 수 있다. 투석과 이식의 어려움을 극복하기 위해 줄기세포를 활용한 세포치료제의 개발과 적용에 관한 연구가 진행되고 있다. 지금까지의 연구는 역분화 줄
궤양성대장염, 크론병 등 장의 만성적이고 재발하는 염증으로 인해 장관이 손상되는 ‘염증성 장질환’ 환자 치료에 있어 일차적으로는 항염증제인 5-ASA 약제(메살라민)가 처방되며 염증이 심하면 면역억제제를 사용하기도 한다. 이러한 기존의 약제가 효과가 없을 때는 약제를 한 단계 올려 주사제인 항-TNF 제제와 같은 생물학제제 등을 사용하게 된다. 이러한 약제들을 사용하다가 증상이 좋아졌다고 약을 끊고 치료를 중단할 경우 재발이 빈번하기 때문에 ‘염증성 장질환’ 환자는 평생 약을 먹어야 하며 치료를 중단하면 안되는 것으로 알려져 있다. 그런데 최근 ‘염증성 장질환’ 환자에게 뛰어난 치료 효과를 보이는 항-TNF 제제를 사용했을 때, 기존 염증성 장질환 치료제인 5-ASA 제제 치료를 중단해도 된다는 연구 결과가 밝혀졌다. ▲ 서 정국 교수 중앙대학교병원(병원장 권정택) 소화기내과 서정국 교수와 서울아산병원 연구팀(예병덕 교수, 김선옥 박사)은 항-TNF 제제를 사용한 염증성 장질환 환자에서 5-ASA 약제의 지속과 중단에 따른 예후를 비교한 연구논문(Continuing or stopping 5-aminosalicylates in patients with infl
유방암 진단이 까다로운 ‘치밀 유방’ 여성의 진단 정확도를 개선할 길이 열렸다. 유방촬영술에 AI 기술을 결합하면 진단 성능이 향상되고, 유방촬영술과 AI로 진단되지 않는 조기 유방암을 유방초음파를 추가하면 더 많이 발견할 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 서울대병원 유방센터 장정민·하수민 영상의학과 교수팀이 2017~2018년 유방촬영술과 초음파 검진을 받고 AI 보조진단을 후향적으로 적용한 치밀 유방 여성을 대상으로, 유방암 보조 진단 방법으로서 AI 프로그램과 유방초음파의 성능을 비교한 연구 결과를 발표했다. ▲ 장 정민 교수 하 수민 교수 유방촬영술은 유방암 조기 발견을 위해 우선적으로 실시하는 검사 방법으로, 만 40세 이상 여성에게 2년마다 선별적으로 권고된다. 그러나 지방이 적고 실질이 많은 ‘치밀 유방’은 영상에서 고밀도의 흰 덩어리로 나타나기 때문에 검사 민감도가 떨어져 암 진단을 놓치기 쉽다. 특히 국내 여성은 대부분 치밀 유방이기 때문에 정확한 진단을 위해선 유방초음파 등 추가 검사가 필수적이다. 최근에는 유방암 검진 분야에 AI 기술을 도입해 진단 정확도를 높이려는 시도가 있지만, 그 성능에 대한 객관적인 평가는 부족했다. 연구팀은 201
심폐소생술 과정에서 흉부 압박을 지속하면서 심전도를 분석할 수 있는 인공지능 모델이 국내 의료진에 의해 개발됐다. 고려대학교 안산병원 응급의학과 이수교 교수 연구팀(응급의학과 이수교 교수, 중점연구사업단 정수민 연구교수)은 ‘인공지능을 활용한 심폐소생술 중 제세동 가능 리듬 분석’ 연구 논문을 응급의학과 분야 최상위 학술지 ‘Resuscitation 저널’에 게재했다. 심정지 환자의 생존율을 높이기 위해서는 고품질의 심폐소생술을 지속하면서 최대한 빠르게 제세동을 시행하는 것이 매우 중요하다. 하지만 제세동 시행에 앞서 제세동이 필요한 심장 리듬, 즉 충격필요리듬 등을 파악하기 위한 심전도 분석이 반드시 필요하고, 그동안 흉부 압박은 중단될 수밖에 없다. ▲ 이 수교 교수 정 수민 연구교수 병원 내에서는 심전도 분석을 위해 최대 10초, 병원 밖에서는 최대 수십 초간 흉부 압박을 멈추게 된다. 흉부 압박이 중단되는 시간이 길어질수록 심정지 환자의 생존율은 낮아진다. 연구팀은 지난 2019년 9월부터 2024년 2월까지 실제 고대안산병원에서 진행된 1,889건의 심폐소생술 데이터를 수집하고 흉부 압박을 멈춘 상태의 리듬을 추출했다. 이후 추출된 데이터를 기반으로
분당서울대병원(원장 송정한) 산부인과 김기동 교수, 고려대학교 안산병원 산부인과 김남경 교수 연구팀이 부인과 질환으로 인한 복부 절개술에서 피하 배액관을 삽입하는 것이 상처 벌어짐이나 감염 발생률의 유의미한 개선과 관련이 없다는 연구 결과를 발표했다. 최소 침습 수술이 발전했음에도 불구하고, 산부인과의 부인암(난소암, 자궁경부암 등) 영역에서 복부 절개술은 표준 접근법으로 권장된다. 그러나 부인과 질환에서 개복 수술 후 상처 합병증은 환자의 약 8%~37%에서 발생하며 이는 환자의 삶의 질을 저하시키고 추가적인 치료 비용을 발생시킨다. 특히 악성종양 환자에서 발생하는 합병증은 수술 후 치료를 지연시킬 수 있어, 상처 합병증을 예방하는 것이 무엇보다도 중요하다. ▲ 김 기동 교수 김 남경 교수 상처 합병증을 증가시키는 위험인자 중 하나로 수술 절개 부위의 혈종, 가스, 각종 삼출물을 꼽을 수 있다. 이에 개복수술 후 복부의 상처를 봉합할 때 피하 배액관을 삽입해 체외로 빼내기도 한다. 그러나 피하 배액관 삽입은 출혈을 일으킬 수도 있고, 관리가 번거로운 단점이 있어서 배액관 삽입이 상처 벌어짐 및 감염 발생률에 미치는 영향에 대한 연구가 요구되어 왔다. 현재까
만성골수성백혈병의 발생·진행과 관련된 유전자에서 ‘손상된 DNA를 복구’하는 기능이 새롭게 발견됐다. 향후 이를 조절하는 치료제 개발도 가능할 것으로 전망된다. 이러한 업적은 의정부을지대학교병원 혈액내과 김동욱 교수 연구팀, 울산과학기술원 생명과학과 김홍태 교수 연구팀, 한림대학교 생명과학과 김재진 박사 연구팀이 5년간 공동으로 진행한 연구에서 세계 최초로 밝혀졌다. ▲ 김 동욱 교수 공동연구팀은 60명의 급성기 만성골수성백혈병(Chronic Myeloid Leukemia, CML) 환자의 검체에서 추출한 REXO5(RNA Exonuclease 5) 단백질을 분석했고, DNA 손상에 어떠한 영향을 미치는지와 백혈병 유발 여부를 규명했다. 연구에서 REXO5 단백질이 고갈되면 손상된 DNA에 RNA가 붙는 고리 모양의 R-LOOP 구조에 의해 유전체의 불안정성이 증가하는 것으로 나타났다. 또한 정상세포와 비교해 복제에 관여하는 S기가 감소할 뿐만 아니라 세포 성장이 크게 억제되는 것이 관찰됐다. 이는 REXO5가 DNA 손상을 복구하는 기능을 가졌기 때문이었다. 즉 REXO5 단백질이 R-loop의 RNA 가닥에 결합해 DNA 손상 부위로 이동한 후 핵산분해효
당뇨 합병증을 앓는 폐결핵 환자는 치료 효과가 좋지 않고 사망 위험도 높다는 연구결과가 국제학술지에 발표되었다. 국내 폐결핵 환자 자료를 분석한 대규모 첫 연구다. 당뇨가 있는 결핵 환자는 치료 실패의 위험이 높은 것으로 알려져 있다. 그러나 당뇨병의 상태가 치료 결과에 미치는 영향에 대한 자료는 부족하고 국내 환자를 대상으로 한 대규모 연구는 없었다. ▲ 민 진수 교수 김 경훈 교수 가톨릭대학교 서울성모병원 호흡기내과 민진수(교신저자)·인천성모병원 호흡기내과 김경훈(제1저자) 교수팀은 당뇨병과 혈당 조절 상태가 우리나라 결핵 환자의 치료에 미치는 영향을 확인하기 위해 한국 결핵 코호트 데이터를 분석하였다. 또한 폐결핵 다기관 전향적 결핵 코호트 연구 데이터베이스에 등록된 폐결핵 환자 중 당뇨병 및 합병증을 가진 환자들을 분석하고, 다변량 로지스틱 회귀 분석으로 치료 결과에 미치는 영향을 평가하였다. 연구팀은 다양한 당뇨병 상태(치료받지 않은 및 조절되지 않은 당뇨병, 당뇨병 전 단계)와 결과의 연관성을 평가하는 추가 분석도 수행하였다. 그 결과, 당뇨병이 없는 폐결핵 환자와 비교하였을 때 폐결핵 치료 결과가 좋지 않을 가능성이, 당뇨병을 앓는 환자는 1.6
고려대학교 구로병원 심혈관센터 김진원 교수팀이 심장혈관 내 고위험 동맥경화반의 정밀 영상 진단과 동시에 선택적으로 광활성 치료하여 안정화시킬 수 있는 카테터 표적 진단-광활성 치료 융합기술 개발에 성공하였다. 그림 1. 고위험 동맥경화반 염증활성도 정밀 진단 및 광활성 치료효과 평가 연구팀은 동맥경화 대식세포의 특정 수용체를 표적하는 전달체와 광활성체 (Ce6)를 결합한 새로운 진단-치료 물질을 개발하여 표적 병변에 선택적으로 전달하고 혈관내 분자영상 카테터를 통한 정밀 영상 진단하며 혈관내 근적외선 빛의 조사를 통해 염증성 고위험 동맥경화반의 퇴축 및 안정화를 동시에 구현하였다(그림 1). 혈관내 분자영상 카테터를 통해 치료 효과를 생체내에서 추적 영상 검증하였으며, 치료 효과의 주 기전으로 광활성에 의한 자가소화 유도를 통해 사멸세포의 탐식 및 제거, 콜레스테롤 유출로 염증을 해소하고 콜라겐 조직 증가를 유도해 병변 안정화됨을 밝혔다(그림 2, 3). 책임 저자인 김진원 교수는 “이번 연구결과는 혈관내 카테터를 이용한 동맥경화 표적 정밀 영상 진단과 광치료가 가능함을 확인하고 동맥경화 광치료의 기전을 설명함으로써 심혈관 분야에서 진단 및 광활성 치료의 가
연세대학교 의과대학 용인세브란스병원(병원장 김은경) 내분비내과 연구팀(장슬아‧김경민‧김철식·박석원 교수)은 입원 기간 중 새로 당뇨병을 진단받은 경우 사망률과 입원 기간이 증가한다는 것을 최근 밝혔다. 당뇨병은 전 세계에서 약 5억 명 이상이 앓는 질환이며, 국내에서도 30세 이상 성인 6명 중 1명이 당뇨를 앓는 것으로 조사된 바 있다. 당뇨병은 감염 질환의 발생을 높이고 치료에 대한 반응을 늦추는 위험 요인이다. 당뇨병으로 인한 사망률, 의료비 지출 증가는 심각한 사회적 문제로 대두되고 있다. 연구팀은 2020년 3월부터 2022년 2월까지 용인세브란스병원에 입원한 20세 이상 환자 33,166명을 대상으로 연구를 시행했다. 전체 입원 환자는 당뇨병이 없는 환자군(비당뇨군), 기존에 당뇨병을 진단받았던 환자군(기존 당뇨군), 입원 기간 중 새로 당뇨병이 진단된 환자군(새로 진단된 당뇨군)의 세 그룹으로 나눠 각 그룹에서의 사망률과 입원 기간을 비교했다. 사망률은 입원 중 발생한 사망을 집계했다. 연구 결과, 전체 입원 환자의 사망률은 2.2%로 나타났다. 새로 진단된 당뇨군에서의 사망률은 8.1%로, 기존 당뇨군(2.9%)과 비당뇨군(1.4%)에 비해 높
분당서울대병원 정형외과 이영균 교수팀은 고관절 수술 후 탈구 위험성을 효과적으로 예방하는 ‘파이코(PAICO·Posterior Approach and Inferior Capsulotomy) 고관절 반치환술’을 개발했다. 고관절은 허벅지뼈(대퇴골)와 골반뼈가 맞닿는 부위의 관절로, 우리 몸이 직립보행을 하는 데 있어 중추적인 역할을 하는 기관이다. 고관절이 골절, 관절염 등으로 손상되면 일어서고 걷는 등 기본적인 일상생활에 큰 어려움을 겪으며, 고령에서는 낙상 등으로 인한 고관절 골절 시 일부 암보다도 사망률이 높은 것으로 알려져 있다. ▲ 이 영균 교수 이러한 고관절 골절은 특히 고령에서 뒤로 넘어지며 골다공증 등으로 약해진 허벅지뼈의 대퇴경부가 골절되는 형태로 발생하는 경우가 많은데, 이때 손상된 골두를 제거하고 인공관절로 교체하는 ‘인공 고관절 반치환술’을 받게 된다. 골반 쪽의 관절연골까지 모두 교체하는 고관절 전치환술과 구분되며, 가장 일반적으로 시행되는 고관절 수술 방식이다. 문제는 수술 범위가 전치환술에 비해 크지 않고 술기도 빠르게 발전했음에도 불구하고 여전히 고관절 탈구 등 후유증의 위험이 존재한다는 점이다. 특히 고관절 탈구는 재수술을 받더라
가톨릭대학교 가톨릭중앙의료원 기초의학사업추진단의 정연준(교신저자, 초정밀의학사업단장), 박지연(제1저자, 가톨릭정밀의학연구센터 연구교수) 교수 연구팀이 유전자의 선택적 스플라이싱(alternative splicing)이 암 원격 전이의 주 기전인 상피간엽이행(EMT)의 마커가 될 수 있다는 연구 결과를 발표했다. 스플라이싱은 유전자가 단백질을 만들기 위해 DNA가 RNA로 바뀌는 과정에서 일어나는 과정 중 하나다. 선택적 스플라이싱은 하나의 유전자가 여러 종류의 단백질을 만들 수 있게 하는 과정이다. 같은 유전자라도 다양한 방식으로 스플라이싱 되면 서로 조금씩 다른 단백질이 만들어질 수 있다. ▲ 정 연준 교수 박 지연 교수 이러한 차이로 같은 유전자가 서로 다른 질병에 영향을 미칠 수 있는 것이다. 이 과정은 유전자 질환과 관련된 유전자 마커를 찾는 데 매우 중요한 단서를 제공하기 때문에 최근 유전체 연구 분야에서 큰 관심을 받고 있다. 연구팀은 세포 단백질 합성에 중요한 역할을 하는 RPS24 유전자의 선택적 스플라이싱 변형이 암 전이에 중요한 역할을 한다는 점을 발견했다. RPS24 유전자에서 4가지 종류의 선택적 스플라이싱 변형이 발생한다는 것을 밝혀
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