인공지능(AI)을 활용한 신약 개발은 신약 후보군을 신속히 발굴함으로써 시간을 단축하고 임상 성공 확률을 높일 수 있다는 장점이 있어 최근 활발히 시도되고 있다. 이러한 가운데 AI 모델을 활용해 암환자의 약물 반응을 예측하는 기술이 국내 연구진에 의해 개발돼 개개인의 특성을 고려한 맞춤형 치료에 한 발짝 다가설 수 있게 됐다. 광주과학기술원(GIST, 총장 임기철)은 AI대학원 이현주 교수 연구팀이 사람의 유전자 발현 정보와 약물 그래프 정보를 기반으로 암환자의 약물 반응을 예측하는 인공지능 모델을 개발했다고 25일 밝혔다. ▲이현주 교수 ▲김주연 연구원 연구팀이 개발한 인공지능 알고리즘은 세포주* 데이터로 학습한 모델을 통해 암환자의 약물 반응성을 높은 정확도로 예측할 수 있어 적합한 후보 약물 추천에 의한 ‘환자 맞춤형 치료’에 기여할 것으로 기대한다. * 세포주(Cell line): 균일한 조직에서 유래된 세포의 집단으로, 동일한 유전적 특징을 가지는 세포의 계통을 의미한다. 약에 대한 저항력 등을 연구하는 데 이용된다. 동일한 유형의 암 환자에 같은 약물을 사용하더라도 개인의 유전적 특성이나 암세포의 돌연변이에 따라 약물의 반응이 달라질 수 있다.
난치성 음성질환인 성대구증에 ‘레이저 성대성형술’의 우수한 장기치료 효과가 보고되었다. 순천향대 부천병원 이승원 이비인후과(갑상선-두경부외과) 교수는 성대구증 환자 30명을 ‘532nm 레이저’를 활용한 성대성형술 시행 후 추적 조사한 결과, 장기적인 음성 개선 효과를 확인했다고 밝혔다. ▲ 이 승원 교수 본 연구 결과는 권위 있는 이비인후과 학회지 ‘European archives of Oto-Rhino-Laryngology’ 최신 호에 게재됐으며, 세계 최대 이비인후과 학회인 ‘미국 이비인후과 학회(COSM, Combined Otolaryngology Spring Meeting)’에서 많은 관심 속에 구연 발표되었다. 성대구증은 성대 점막이 성대 인대나 근육과 들러붙어서, 정상적인 성대 진동이 어려워 쉰 목소리를 내는 난치성 음성 질환이다. 주로 선천적으로 발생하나 간혹 후천적으로도 발생한다. 성대구증을 겪는 환자는 쉰 목소리 때문에 오랜 기간 사회생활에 어려움을 겪는 경우가 많다. 성대구증 치료 방법으로 성대구증 절제술, 성대주입술, 갑성성형술, 음성치료 등 여러 방법이 시도 되었으나, 손상된 성대고유층을 이들 수술법으로 재생할 수 없기 때문에, 수술
가톨릭대학교 의과대학 창의시스템의학연구센터 김완욱 교수(교신저자) 연구팀(이미령[Meiling Li] 박사, 김유미 박사 : 공동 제1저자)이 최근 혈청 아밀로이드 A(Serum Amyloid A, SAA)가 간에서 생성되어 혈관을 타고 관절에 도달해 류마티스 관절염을 일으키는 핵심 매개체로 작용하여 관절염을 악화시킨다는 병리기전을 학계 최초로 밝혔다. 류마티스 관절염은 관절 주위를 둘러싸고 있는 활막이라는 조직에 염증이 발생하여 관절의 기능손상과 변형을 일으키는 대표적인 면역질환이다. 활막이 존재하는 모든 관절, 즉 움직일 수 있는 모든 관절에 발생할 수 있다. 인구의 약 1%에서 발생하며 인구의 고령화에 ▲김 현욱 교수 ▲이 미령 박사 ▲ 김 유미 박사 따라 그 유병률이 계속 증가하고 있고, 수개월에서 수년에 걸쳐 진행되는 만성 질환이다. 환자들은 일상생활 및 업무 수행에 심각한 어려움을 겪고 이로 인한 사회·경제적 손실이 크다. 우리 신체의 다양한 장기들은 공간적으로 서로 떨어져 있으나, 다양한 대사물질을 분비하여 서로 대화하고 있으며 이를 통해 몸의 균형을 유지하고 있다. 그러나 우리 몸에서 가장 크고 복잡한 장기인 간이 우리의 면역시스템에 어떤 영향
분당서울대병원 이비인후과 최병윤 교수 연구팀(교신저자: 최병윤 교수, 1저자: 인제의대 일산백병원 이비인후과 이승재 교수)이 인공와우 수술이 필요한 선천성 난청 환아의 적절한 수술 시기에 대한 지침을 발표해 치료의 질이 높아질 것으로 기대된다. 난청은 청력 손실 정도에 따라 구분된다. 청력 손실은 소리의 강도를 나타내는 단위 데시벨(dB)로 표시하며 그 수치에 따라 정상부터 경도, 중도, 중고도, 고도, 심도까지 구분한다. 선천성 난청은 1,000명당 1명 빈도로 고도 이상의 난청을 가지고 태어나는 질환이며 50% 이상은 유전적 요인이 원인이다. 1세 미만에서 90dB 이상의 양측 심도 난청이 있거나 1세 이상에서 양측 70dB 이상의 고도 난청이라면 보청기를 사용하더라도 도움을 ▲ 최 병윤 교수 ▲ 이 승재 교수 받을 수 없어 인공와우 이식 수술이 필요하다. 현재 국내 소아 인공와우 수술 급여는 양측 심도 이상의 난청을 겪는 생후 12개월 미만의 환아로서 최소한 3개월 이상 보청기를 착용했음에도 청능 발달의 진전이 없는 경우에만 해당된다. 그러나 12개월이라는 모호한 기준과 생후부터 즉각적인 청각 자극을 토대로 대뇌 및 언어 발달이 시작되는 다른 정상 소아
장내미생물로 당뇨병성 인지 장애를 예방 및 완화할 수 있다는 연구 결과가 발표됐다. 한국연구재단(이사장 이광복)은 한호재 교수(서울대학교) 연구팀이 장내미생물 대사산물인 뷰티르산*에 의한 미토콘드리아 자가포식** 기능 회복을 통해 당뇨병성 인지 장애를 예방·완화하는 기전을 규명했다고 밝혔다. * 뷰티르산 : 단쇄지방산 중 하나로, 미토콘드리아의 자가포식 작용을 돕는다. ** 미토콘드리아 자가포식: 손상된 미토콘드리아를 제거하여 세포 항상성과 정상 기능 유지에 중심적 역할을 한다. ▲ 한 호재 교수 자가포식은 기능을 상실한 미토콘드리아 등 세포 소기관, 변성 단백질, 축적된 지방을 스스로 분해해 세포 내부 항상성과 세포 생리 기능을 유지하는 과정이다. 이 기능에 이상이 생기면 퇴행성 신경 질환, 당뇨병, 암 등의 질병이 생기는 것으로 학계에 보고돼왔다. 특히, 고혈당 환경에서 손상된 미토콘드리아를 제거하는 자가포식 기능의 장애는 신경세포 사멸을 유도함으로써 인지 장애를 유발하는 요인이 된다는 결과들이 보고되고 있지만, 이에 대한 분자·세포적 측면에서의 기전 연구는 매우 미흡한 실정이다. 이에 연구팀은 당뇨병 질환 모델 동물 및 세포를 활용하여 장내미생물 및 관
대구가톨릭대학교병원 안과 이동훈 교수 연구팀(교신저자: 이동훈 / 이수정 전공의, 윤숙현·김숙영 교수)의 논문이 최근 SCIE 저널인 PLOS One에 게재되었다. 연구팀이 발표한 논문은 ‘상사시와 경도의 한눈 하사근기능항진을 동반한 간헐외사시에서 수평근 수술 후 안구 외회선의 변화(Changes in ocular extorsion after horizontal muscle surgery in patients with intermittent exotropia coexisting with hypertropia and mild inferior oblique overaction)’로 소아에서 발생되는 사시 중 가장 흔한 종류인 간헐외사시에서 약간의 수직사시가 동반된 경우 병합 수술을 할 것인지 대한 결정에 도움이 되고자 연구를 진행했다. ▲ 이 동훈 교수 연구팀은 대구가톨릭대학교병원에 내원한 간헐외사시 환자에서 수직사시와 하사근기능항진이라는 특수사시가 병합된 경우를 대상으로 연구를 실시했으며 간헐외사시 수술 후 안구의 외회선, 수직사시가 호전이 되는지를 확인했다. 연구 결과 간헐외사시 수술만으로도 회선과 수직사시가 경도일 경우 의미있게 호전되는 것을 확인하였다.
당뇨병 치료제가 뇌졸중 예방에 효과적이라는 연구결과가 발표됐다. 분당서울대학교병원은 국제진료센터 가정의학과 김지수 교수, 라이프의원 가정의학과 이경실 원장, 서울대학교병원 강남센터 신경과 박경일 교수, 서울대학교병원 강남센터 가정의학과 오승원 교수 연구팀이 전 세계 당뇨병 치료제 관련 임상시험 데이터를 전수 검토해 뇌졸중 예방 효과에 대해 분석한 결과 SGLT-2 억제제와 GLP-1 수용체 작용제를 투약한 2형 당뇨병 환자의 뇌졸중 발병 위험도가 ▲ 오 승원 교수 ▲ 박 경일 교수 감소하는 것으로 나타났다고 밝혔다. 뇌졸중은 전 세계적으로 두 번째로 높은 단일 질환 사망 원인이며, 국내에서도 암, 심장질환, 폐렴에 이은 4대 사망 원인 중 하나이다. 특히 당뇨병은 뇌졸중의 주요 위험 요인 중 하나로 꼽히며, 이에 대한 예방 연구가 절실하게 요구돼 왔다. 이번 연구는 최종 79개 무작위대조군연구의 20만6387명에 대한 당뇨병 치료제 임상시험 데이터를 네트워크 메타분석해 뇌졸중 예방 효과를 비교한 것이다. 연구 결과, SGLT-2 억제제와 GLP-1 수용체 작용제가 뇌졸중 발생 위험을 각각 19%, 17% 감소시키는 것으로 나타났으며, 특히 혈당 조절이 어려운
간암에서 고선량 방사선을 조사하는 체부 정위적 방사선치료(Stereotactic Ablative Radiotherapy, SABR)의 효과가 확인됐다. 연세암병원 방사선종양학과 성진실, 최서희 교수 연구팀은 소수 전이성 간암 환자를 대상으로 전이 병변에 체부 정위적 방사선치료를 시행했을 때 높은 안전성은 물론 91.1%에 달하는 우수한 국소 제어율을 확인했다고 22일에 밝혔다. 이번 연구 결과는 간암 분야 국제학술지인 ‘저널 오브 헤파톨로지’(Journal of Hepatology, IF 25.7)에 게재됐다. 소수 전이성 암이란 암 전이 초기 단계로 5개 이하의 장기에 부분적 전이가 일어난 상태다. 여러 부위에 암이 퍼진 다발성 전이암과는 다른 치료가 필요하다. 전이 병변에 수술 또는 방사선치료 등 국소 치료를 시행하는게 대표적이다. 이러한 국소 치료가 생존기간을 향상시킨다는 연구 결과들이 발표되고 있지만 간암 분야에서는 연구가 부족한 상황이다. 체부 정위적 방사선치료는 국소 치료 중 하나다. 종양에 집중적으로 고선량을 조사할 수 있는 정밀 방사선치료 기법으로 치료 기간이 짧고 안전하며 효과적인 종양 제어가 가능하다는 장점이 있다. 또 면역항암제 등 약물
피부 개선 및 관절 건강 향상을 위해 널리 사용되는 '저분자 콜라겐 펩타이드(Low Molecular Weight Collagen Peptide; LMWCP)'가 모발 성장을 촉진하는 효과도 있다는 과학적 실험 연구 결과가 나왔다. 중앙대학교병원 피부과 김범준 교수 연구팀(중앙대 피부과학교실 김유진·이정옥 박사)은 최근 저분자 콜라겐 펩타이드의 모발 성장 촉진 효과를 입증한 연구논문을 발표했다. 연구팀은 이번 연구에서 사람 모발의 모유두 세포(Human dermal papilla cells; hDPCs)와 사람 모발(Human hair follicles; hHFs), 실험쥐(C57BL/6) 모델을 대상으로 '저분자 콜라겐 펩타이드(LMWCP)'를 각각 투여해 효과와 작용 기전을 분석했다. 분석 결과, 저분자 콜라겐 펩타이드(LMWCP)'가 사람 모발의 모유두 세포(hDPCs)에서 세포 증식과 ▲ 김 범준 교수 미토콘드리아의 잠재력을 증가시키며, 모발성장인자(EGF, HB-EGF, FGF-4, FGF-6)들의 분비를 촉진하는 것으로 나타났다. 그리고 '저분자 콜라겐 펩타이드(LMWCP)'가 세포의 성장 및 생존과 관련된 신호전달 역할을 하는 효소(Akt)와 세
강원대학교병원은 호흡기내과 한선숙 교수, 강동경희대학교병원 호흡기알레르기내과 박진경 교수팀이 강원대학교 교원창업 기업 지오비전과 함께 반코마이신 치료 약물 모니터링(TDM) 수준을 예측하는 딥러닝 기반 의사 결정 시스템을 개발했다고 밝혔다. 환자에게 투약되는 약제의 적정량을 결정하는 과정은 적절한 치료를 위해 중요한 과정이다. 특히 다제내성균을 살균하기 위한 약물인 반코마이신을 투약하는 경우, 기존에 병원에서 사용하는 약동학 기법은 ▲한선숙 교수 ▲박진경 교수 ▲김윤 CEO ▲최현수 CTO 개별 환자의 정보를 반영하지 않고 인구 모델에 기반한다. 이 때문에, 약물의 적정 농도에 미달되는 경우 치료 효과가 떨어지고, 초과하는 경우 독성이 발생한다는 위험이 있다. 연구팀은 시스템 개발을 위해 훈련 및 테스트 그룹으로 나누어진 977건의 데이터 세트를 사용했으며, AI 모델의 외부 검증은 강원대병원의 1429건의 사례와 AI 학습용 공개 데이터 세트 MIMIC-IV의 2394건의 사례를 사용해 수행됐다. 특히 나이, 성별, 키, 체중, 혈중 크레아틴 수치, 투석 여부와 같은 환자 정보와 더불어, 약제의 총 투여량, 첫 번째 투여시 투여량, 주입의 총 수, 주입당
기초과학연구원(IBS, 원장 노도영) 뇌과학 이미징 연구단 김성기 단장(성균관대 글로벌바이오 메디컬공학과 석좌교수) 연구팀은 일시적인 저산소 상태를 유도해 조직과 장기에 공급되는 혈액의 흐름, 즉 혈류(관류)를 측정하는 새로운 방법을 개발했다. 뇌 혈류는 항상성을 유지하기 위해 뇌의 노폐물을 제거하고 산소 및 영양분을 전달할 뿐만 아니라 다양한 뇌질환의 바이오마커 역할을 한다. 기존 자기공명영상(MRI), 양전자방출 단층촬영(PET), 컴퓨터단층촬영(CT)과 같은 혈류 측정 방법은 방사성 화합물, 조영제 등 외인성 추적자가 필요하다. 하지만 방사선 노출이나 조영제 허용치 등의 한계로 인해 반복적인 촬영이 어려웠다. ▲김성기 단장 ▲Thuy Thi Le 박사과정생 이번 연구에서는 체내 존재하는 디옥시헤모글로빈(deoxyhemoglobin; dHb)에 주목했다. MRI 기법으로 혈류를 측정할 때 혈류지표인 뇌혈류용적(CBV)과 뇌혈류량(CBF)을 주로 사용하며, 이는 저산소 환경에서 측정이 쉽다는 특징이 있다. 산소가 부족해지면 산소와 결합하지 않는 dHb의 농도가 일시적으로 높아지는데, dHb는 자성을 띠어 혈류 측정에 이용되는 MRI 신호 변화량을 증가시키기
성균관대학교(총장 유지범) 융합생명공학과 박우람 교수 연구팀은 자연살해세포(NK세포)를 활성화하고 동시에 유전적 엔지니어링이 가능한 기능성 지질나노입자(Lipid nanoparticle, LNP)의 개발을 통해 NK세포 기반 간암 표적형 면역세포치료제를 구축하여 효능이 뛰어난 간암 치료용 면역세포치료제를 개발하는데 성공했다고 밝혔다. 면역세포치료제는 우리 몸의 면역세포를 이용해 암세포를 공격하는 혁신적인 치료법으로 알려져있다. 그중 NK세포는 특별한 항원 없이도 암세포를 직접 인식하고 살상할 수 있다. 이 치료법의 큰 장점은 건강한 사람의 NK세포를 사용할 수 있어 환자 자신의 세포를 이용하는 것보다 세포 확보가 쉽고 비용이 낮으며 효율과 안정성이 높다는 점이다. 이 때문에 NK세포 기반 면역세포치료제는 암 치료 분야에서 매우 유망한 치료 전략이다. ▲ 박 우람 교수 ▲ 신 하은 박사 하지만 암 치료에 활용되는 NK세포의 유전자 조작이 어려워 국내외 연구자들은 이를 극복하기 위해 노력하고 있다. NK세포에서는 암세포를 표적으로 하는 Chimeric Antigen Receptor(CAR)이라는 특별한 수용체의 유전자의 전달이 제한되어 이를 엔지니어링하는 데 어
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