손 떨림과 몸의 경직 등을 일으키는 대표적인 퇴행성 뇌질환인 파킨슨병을 혈액검사로 보다 객관적으로 진단할 수 있는 가능성이 제시됐다.
국내 연구진이 파킨슨병 환자의 혈액에서 특징적으로 변화하는 단백질을 확인하고, 해외 대규모 데이터에서도 같은 변화 양상을 검증했다.
향후 간편한 혈액 기반 진단 보조기술 개발에 활용될 것으로 기대된다.
칠곡경북대병원과 한국뇌연구원은 최근 공동연구를 통해 파킨슨병 진단을 보조할 수 있는 혈액 단백질 바이오마커 후보를 발굴했다고 1일 밝혔다.
이번 연구는 칠곡경북대병원 신경과 이호원 교수 연구팀과 한국뇌연구원 치매연구그룹 김형준·천무경·김도근 박사 연구팀이 공동 수행했다.
파킨슨병은 뇌의 도파민 신경세포가 점차 소실되면서 손 떨림과 몸의 경직, 움직임 저하 등이 나타나는 대표적인 퇴행성 신경질환이다.
현재는 환자의 병력과 신경학적 진찰을 중심으로 진단하며, 필요할 경우 도파민운반체(DAT) 영상검사 등을 시행한다. 그러나 영상검사는 비용 부담이 크고 접근성이 제한되는 만큼 혈액 기반 진단 보조기술 개발 필요성이 꾸준히 제기돼 왔다.
연구팀은 먼저 파킨슨병 환자 12명과 건강한 대조군 15명의 혈장 단백질체를 분석해 후보 단백질을 선별했다. 이후 독립 환자군 46명과 건강 대조군 33명을 대상으로 절대 정량 분석을 실시해 후보 단백질의 변화를 다시 확인했다.
분석 결과 파킨슨병 환자에서는 면역·염증 반응과 관련된 IL-10과 IL-17C의 농도는 증가하는 경향을 보였다.
반면 신경세포의 유지와 보호, 조직 재형성 등에 관여하는 uPA와 NTF3는 정상군보다 낮은 것으로 나타났다.
연구팀은 이러한 결과의 신뢰성을 확인하기 위해 영국 바이오뱅크(UK Biobank)와 글로벌 신경퇴행 단백질체 컨소시엄(Global Neurodegeneration Proteomics Consortium)의 데이터를 추가 분석했다.
그 결과 IL-17C, uPA, NTF3 등 3개 단백질은 해외 대규모 데이터에서도 동일한 변화 양상을 보여 바이오마커 후보로서의 가능성을 확인했다.
연구진은 이번 연구가 혈액검사만으로 파킨슨병을 진단할 수 있다는 의미는 아니며, 보다 간편한 진단 보조기술 개발을 위한 중요한 근거를 마련했다는 데 의미가 있다고 설명했다.
이호원 칠곡경북대병원 교수는 “조기 파킨슨병 환자와 다른 파킨슨증 환자를 포함한 후속 연구를 통해 임상 활용 가능성을 면밀히 검증하겠다”고 말했다.
김형준 한국뇌연구원 박사는 “이번 연구는 향후 임상 현장에서 활용할 수 있는 혈액 기반 진단 보조기술 개발의 근거를 마련했다는 점에서 의미가 있다”고 밝혔다.
이번 연구 결과는 최근 국제학술지 브레인 커뮤니케이션스(Brain Communications) 온라인판에 게재됐다.
이번 연구는 한국뇌연구원 기본사업과 한국연구재단, 중소기업기술정보진흥원의 지원을 받아 수행됐다.