혈액 한 방울로 치매 진행 정도를 예측한다

<알츠하이머 치매 유발 물질인 혈장 타우 tau 단백질 종류별로 뇌에 침착된 정도를 보여주는 타우-PET 영상. (A) 혈장 인산화 타우(p-tau) 농도, (B) 혈장 총 타우(t-tau) 농도, (C) 혈장 인산화 타우 농도와 베타 아밀로이드 농도의 비율(p-tau/Aβ1-42), (D)혈장 총 타우 농도와 베타 아밀로이드 농도의 비율(p-tau/Aβ1-42). 4개의 타우-PET 영상 가운데 (D)의 혈장 내 총 타우 농도와 베타 아밀로이드 농도의 비를 나타낸 영상이 가장 뚜렷하다.>

2019년 1월 과학기술정보통신부는 '혈액 한 방울로 치매 진행 정도를 예측한다'라는 제목의 보도자료를 발표했다.

이 보도는 같은 해 1월 21일 뇌과학 국제 학술지 '브레인 Brain'의 표지논문으로 실린 서울대학교 의과대학 묵인희·이동영 교수팀의 연구논문 <혈장 타우 농도와 아밀로이드 베타 1-42 농도 비율로서 알츠하이머병의 뇌 타우 침착과 신경퇴행을 예측한다 Plasma tau/amyloid-β1-42 ratio predicts brain tau deposition and neurodegeneration in Alzheimer's disease>에 따른 것이다.

 

이 연구논문은 혈액만으로도 치매 demetia의 50~70%를 차지하는 대표 질병인 알츠하이머병[다음이 혈관 치매 vascular dementai로서 25% 차지]을 정확하게 조기 진단할 수 있다는 점에서 매우 중요한 기술로 평가된다.

 

알츠하이머병의 전형적인 특징은 뇌 속에 타우 tau 단백질이 비정상적으로 다량 침착 depostion[가라앉아 들러붙음]된다는 것이다. 따라서 혈장[plasma: 혈액에서 혈구를 제외한 액체 성분]에 녹아 있는 혈중 타우 단백질을 알츠하이머병 진단 생물표지자 biomarker로 사용할 수 있다는 사실이 알려지긴 했지만 뇌에 침착된 타우 단백질 양을 측정할 수 있는 확실한 분석 방법은 없었다.

 

연구팀은 뇌에 침착된 타우 단백질 농도를 양전자방출단층촬영[페트 PET, postitron emission tomography: CT와는 달리 조영제나 X선을 사용하지 않고 양전자를 방출하는 핵의학물질을 인체 부위에 투여하여 방출되는 양전자의 양으로서 이물질을 측정하는 가장 발달된 형태의 핵의학 진단기술]으로 측정하는 타우-PET Tau-PET 기술을 사용하였다.

 

그리고 알츠하이머병의 유발 물질인 혈장 타우를 종류별로 나누어 인산화 타우[phosphorylated tau, p-tau, T181: 인산기가 붙은 타우]와 총 타우[total tau, t-tau: 인산화 타우+인산기가 없는 타우], 그리고 또 다른 유발 물질인 베타 아밀로이드 1-42[amyloid-β1-42]도 측정하였고, 이들 세 물질 사이의 농도 비율도 산출하였다.

 

연구 결과 혈장 타우 농도, 아밀로이드 농도, 타우와 아밀로이드 농도 비율 등 세 생물표지자와 타우-PET 영상에 나타난 침착 정도가 밀접한 상관관계를 보였고, 그 가운데서도 위 그림 D에서 보는 것과 같이 혈장 총 타우와 아밀로이드 비율 plasma tau/amyloide β1-42이 뇌 타우 침착과 가장 높은 상관관계[민감도 80%, 특이도 91%]를 보여 가장 효과적인 생물표지자인 것으로 확인되었다. 

 

이 기술 적용에 따르는 가장 큰 문제점은 고가의 PET 장비가 국내에는 많지 않으며, 검사 비용 또한 많이 든다는 것이다.

 

이 연구는 다양한 진행 과정[인지기능 정상, 가벼운 인지 장애, 알츠하이머병]에 있는 76명의 치매 환자를 대상으로 하여 얻어진 결과이며, 과기부의 뇌과학원천기술개발사업의 지원으로 수행되었다.

 

※출처 1. Jong-Chan Park, et al., Plasma tau/amyloid-β1-42 ratio predicts brain tau deposition and neurodegeneration in Alzheimer's disease, Brain 2019 Mar 1;142(3):771-786. doi: 10.1093/brain/awy347.

2. 과학기술정보통신부 보도자료 2019. 1. 21, 혈액 한 방울로 치매 진행 정도를 예측한다.

3. 생명공학정책연구센터, 2019 정부 BT 연구성과 보도자료 모음집 중 '8. 혈액 한 방울로 치매 진행 정도를 예측한다', 2020. 3.

 

2020. 5. 20 새샘