보건타임즈 : 용인세브란스, '각막내피세포부전 진단 바이오마커' 발견

지용우 교수 연구팀, 환자 각막내피조직 '전사체 분석과 방수 샘플 단백체' 분석
'각막내피조직과 방수' 분석, 바이오마커 발견‥질환 극복 '첫걸음'
유효한 생체표지자 '검증' 거쳐 'TIMP1, ANGPTL7, FCGBP' 3개 단백질 확인
지 교수 "질환 진단과 치료뿐 아닌 합병증 방지에 도움될 것"
논문, 국제학술지 International Journal of Molecular Sciences에 최근 게재

[보건타임즈] 안구의 방수에서 각막내피세포부전을 진단하는 새로운 생체표지자가 발견됐다.

각막내피세포는 수분 균형과 영양공급을 조절해 각막의 투명도와 시력 유지에 핵심적인 역할을 한다.
이 세포는 자가 재생 능력이 제한적이어서 손상돼 기능 저하가 생기면 각막내피세포부전으로 이어져 시력에 심각한 영향을 미칠 수 있다.
이 질환을 앓게 되면 시력 감소, 각막 부종뿐 아니라 각막 이식수술이 필요한 상황에 이른다.

각막내피세포의 상태를 직접 파악하는 것은 각막내피세포부전을 극복하는 첫걸음이지만 현재 안과에서 시행하는 검사로는 측정 가능한 세포의 수가 극소수에 불과, 세포 기능을 간접적으로 유추할 수밖에 없다.

이에 연세대학교 의과대학 용인세브란스병원(병원장 김은경) 안과 지용우 교수(사진 좌), 문채은 박사후연구원(우) 연구팀은 각막내피세포가 직접 접촉하는 방수(안구액)를 통해 각막내피세포부전의 진단과 치료에 도움이 되는 새 생체표지자(바이오마커)를 찾으려 연구에 착수했다.

연구팀은 각막내피세포부전을 진단받아 각막이식수술을 받게 된 환자들의 각막내피조직에 대한 전사체 분석과 방수 샘플에 대한 단백체를 분석해 들어갔다.

연구는 크게 세 가지 과정으로 나뉜다.
먼저 대표 환자군을 대상으로 생체표지자 후보 물질을 탐색(프로파일링)하며, 추려진 물질을 개별 환자 샘플에서 검증, 최종적으로 선택된 물질의 유효성을 다시 한번 환자 샘플을 통해 재확인하는 과정으로 수행했다.

연구팀은 각막내피세포부전 환자들의 각막내피세포와 방수에서 유의하게 변화된 전사체와 단백체를 분석해 공통적으로 발현한 물질에 주목했다.
총 35개의 물질이 '탐색' 과정에서 발견됐으며 이들은 면역반응, 이온수송 등 세포의 중요한 생물학적 과정과 관련이 있었다는 게 연구팀의 설명이다.

조금 더 유효한 생체표지자를 추리기 위해 환자의 방수에서 단백체를 분석하는 '검증'의 단계를 거쳐 TIMP1, ANGPTL7, FCGBP 등 3개 단백질을 확인했다.

최종적으로 3개 단백질에 대해서는 개별 방수 샘플을 이용해 '유효성'을 확인했다.

지용우 교수는 "이번 연구에서 도출된 생체표지자가 각막내피세포부전의 병리학적 이해를 증진, 진단, 치료하는 것뿐 아니라 안과 수술에서 발생할 수 있는 합병증을 진단하거나 방지하는 데 도움이 될 것으로 기대한다"고 밝혔다.

이 연구결과를 상세하게 정리한 논문은 국제학술지 '국제분자과학저널(International Journal of Molecular Sciences)'에 최근 게재됐다.
이 연구 성과물은 '각막내피세포의 기능 부전 진단용 바이오마커'라는 발명 명으로 지난 11월 16일 특허 등록을 마쳤다.