혈액으로 알츠하이머 콕 집어 감별…국제 공동연구팀 성과

혈액을 이용한 알츠하이머 병리 검출법이 세계 최초로 보고됐다.

조한나 연세대학교 강남세브란스병원 신경과 교수와 UCSF(University of California, San Francisco) 메모리·에이징 센터 Lawren VandeVrede 교수의 국제 공동연구팀 성과다.

치매는 알츠하이머병을 필두로 다양한 원인 질환에 따라 여러 갈래로 나뉘며, 각기 다른 임상 양상과 병리적 기전을 지니지만 증상만으로는 구별이 어렵다. 원인 또한 여러가지가 혼재돼 PET 스캔, 뇌척수액 검사, MRI 촬영 등의 진단 도구에도 각각의 한계가 있었다.

연구팀은 알츠하이머병 핵심 병리 기전을 정확하게 반영하는 생체 지표로 알려진 물질 'p-tau217'이 전두측두엽 치매(FTLD) 검사 지표로 활용이 가능한지 살폈다. 혈액 데이터에서 발췌한 바이오마커는 p-tau217 과 신경 손상 정도를 보여주는 NfL(Neurofilament Light Chain), 신경계 염증 상태를 나타내는 GFAP(Glial Fibrillary Acidic Protein) 세 가지였다.

대상은 2008년 8월부터 2022년 7월까지 UCSF 메모리 및 에이징 센터에서 임상 평가를 받고 사후 뇌 조직을 기증한 총 349명(남성 55%, 사망 시 평균 72세)이었다. 해당 규모는 뇌 병리 확정 코호트와 혈액 데이터 부문에서 세계 최고 수준이다.

연구 결과, 사후 측정된 혈액검사에서 알츠하이머병 환자군이 지닌 p-tau217 농도(평균 0.28 pg/mL)는 전두측두엽 치매 환자(평균 0.10 pg/mL)보다 크가 높게 나타났다. 알츠하이머병이 동반된 전두측두엽 치매 환자가 보인 p-tau217 농도(평균 0.19 pg/mL)도 알츠하이머병이 없는 경우(평균 0.07 pg/mL)보다 유의미하게 높아, p-tau217이 알츠하이머병 신경병리 진단에 우수하다는 결론이 나왔다. 관련한 진단 정확도 점수(AUC) 역시 0.95로 매우 높은 수준이었다.

반면, 바이오마커로 기대를 모았던 NfL과 GFAP는 알츠하이머병 진단 정확도에서 낮은 점수를 보였다.(각각 AUC 0.73, 0.75) 또한, p-tau217 물질과 함께 사용하여도 진단 가치를 크게 높이지 못했다.

이 외에도 연구팀은 전측두엽 치매로 진단된 환자군 중 약 23%는 알츠하이머 병리를 함께 보유한 것을 밝혔다. 두 가지 치매 형태가 동반된 경우, 인지 기능 검사 점수(MMSE)를 포함한 기억력, 실행 기능, 시공간 능력 등 인지 영역 전반에 걸쳐 더 나쁜 수행 정도를 나타냈다. 또한, 뇌 뒤쪽 피질 위축이 심하게 나타나는 현상도 함께 보고했다.

연구를 주도한 조한나 교수는 “혈액 기반 p-tau217 물질이 다양한 치매 환자군에서 알츠하이머 병리를 정확하게 탐지할 수 있음을 세계 최초로 입증했다"며 "향후 정확한 감별진단, 치료제 선택, 예후 예측 등에 p-tau217 물질이 핵심 도구가 될 것으로 보인다"고 말했다.

논문은 신경과학 분야 세계 최정상 의학 학술지인 'JAMA Neurology' 최신호에 실렸다.