분당서울대병원은 박영호 신경과 교수 연구팀이 알츠하이머병의 진행과 밀접한 유전자 발현 변화를 규명하고 혈액 검사 기반의 조기 진단 가능성을 제시했다고 22일 밝혔다.

알츠하이머병은 기억력 감퇴와 인지 기능 저하를 유발하는 대표적인 퇴행성 뇌질환이다. 치매의 가장 흔한 원인으로 꼽힌다. 진행될수록 뇌에 되돌릴 수 없는 손상이 생기기 때문에 조기 진단과 치료가 중요하다.

많은 환자들이 병이 상당히 진행된 뒤에야 진단을 받는다. 진단에 필요한 검사 부담이 크기 때문이다. 현재 널리 시행되는 양전자방출단층촬영(PET) 검사는 비용이 비싸다. 뇌척수액 검사는 마취 후 요추에 바늘을 삽입하는 방식으로 환자 부담이 크다. 두 검사 모두 일상적으로 활용하기 어렵다는 한계가 있다.

연구팀은 간단한 혈액 검사만으로도 알츠하이머병의 발병 여부를 조기에 포착할 수 있는 가능성을 확인하기 위해 연구를 진행했다. 분당서울대병원과 서울대병원에 등록된 알츠하이머병 환자 523명의 혈액 샘플을 수집한 뒤 리보핵산(RNA) 시퀀싱을 통해 유전자 발현 양상을 분석했다.

분석 결과 65세 이전 조기 발병 환자에서는 18개, 65세 이후 후기 발병 환자에서는 88개의 유전자가 정상인과 다른 양상으로 발현된다는 사실이 확인됐다. 특히 후기 발병 알츠하이머병 환자는 ‘SMOX’, ‘PLVAP’ 라는 유전자의 활성도가 크게 감소했다. 이들 유전자는 알츠하이머병의 주요 원인인 베타-아밀로이드 단백질 침착과의 연관성이 깊은 것으로 확인됐다.

연구팀은 후기 발병군에서 뇌세포 에너지 조절(AMPK 신호전달경로), 손상된 단백질 제거(유비퀴틴 매개 단백질 분해), 세포 내 청소 작용(미토파지) 등과 관련된 유전자가 제대로 작동하지 않는 경향이 있다는 사실도 확인했다. 알츠하이머병의 병리 기전을 보다 정밀하게 이해하는 데 도움이 되는 생물학적 단서다.

연구팀은 “이번 연구는 한국인 알츠하이머 환자를 대상으로 조기 및 후기 발병군의 유전자 발현을 체계적으로 비교한 최초의 연구라는 점에서 학술적 의미가 크다”며 “동아시아 인구에 특화된 우산판촉물 바이오마커 개발과 진단 기술 발전에도 기여할 것으로 기대된다”고 말했다.

박영호 교수는 “이번 연구는 혈액 기반 유전자 발현 정보를 통해 알츠하이머병의 진행과 연관된 생물학적 경로를 규명하고, 조기 진단 및 치료 타깃 발굴의 가능성을 제시했다는 점에서 의미가 있다”며, “향후 대규모 환자군을 대상으로 한 추가 연구를 통해 실제 임상 적용 가능성을 검증해나갈 계획”이라고 밝혔다. 연구 결과는 국제학술지 ‘알츠하이머병과 치매’ 2월호에 게재됐다.