Journal of Clinical Oncology, 2022

이정훈 교수
(내과학교실, 공동제1저자)

이동현 교수
(내과학교실, 공동제1저자)

정성원 임상강사
(내과학교실, 공동제1저자)

만성 B형간염은 한국을 비롯한 아시아-태평양 지역에서 빈번하게 발생하는 질환으로 간암의 가장 중요한 위험 요인이다. 최근에 B형간염 바이러스가 간이 아닌 다른 장기에도 검출되며, 만성 B형간염 환자는 정상인에 비해 비호지킨림프종과 같은 간 밖에 생기는 암(이하 간외암)이 더 많이 생긴다는 조사 결과가 나왔었다. 이에 본연구는 만성 B형간염과 간외암 발생율을 비교 분석을 진행하였다.

연구대상은 국민건강보험공단의 데이터(총 776,380명)에서 실험군을 1) 만성 B형간염+/항바이러스제 복용, 2) 만성 B형간염+/항바이러스제 미복용, 3) 비감염자의 세 군으로 구분하여 간외암 발생율을 비교 분석하였다. 분석 결과, [그림]에서 보듯, 만성 B형간염+/항바이러스제 미복용군의 경우 비감염자에 비해 간외암의 발생 위험도가 높게 나타났으나(adjusted subdistribution hazard ratio (aSHR)=1.22, 95% CI=1.18–1.26, P<0.001), 만성 B형간염+/항바이러스제 복용군의 경우 비감염자와 비교하였을 때 간외암 발생 위험에서 차이가 없었다(aSHR=0.96, 95% CI=0.84–1.08, P=0.48). 만성 B형간염 환자들 사이에서도 항바이러스제 미복용군이 복용군 대비 간외암 발생 위험도가 높았다(aSHR=1.28, 95% CI=1.12–1.45, P<0.001).

이러한 결과는 건강검진 데이터가 있는 환자들을 대상으로 분석, 여러 통계적 방법을 통한 분석 등 다양한 민감도 분석에서도 동일하게 재현되었다. 위의 연구 결과는 만성 B형간염이 있는 환자들이 간외암 발생의 위험이 약 22% 증가하므로 만성 B형간염 환자들은 간외암 발생에 대해서 경각심을 가지고 적극적인 선별 검사가 필요함을 제시한다

간외암 발생 비율 만성 B형간염 환자 중 항바이러스제 미복용 집단(①)은 일반 비감염자(②) 집단에 비해 간외암 발생 위험이 약 22% 증가했다. 항바이러스제 복용 집단(③)은 간외암 위험도가 일반 비감염자 집단과 차이가 없었음

논문링크 : https://ascopubs.org/doi/full/10.1200/JCO.21.01285

American Chemical Society Nano, 2022

석승혁 교수
(미생물학교실,
공동교신저자)

이윤상 교수
(핵의학교실,
공동교신저자)

정혜원 박사
(생명공학공동연구원,
공동제1저자)

박지용 박사
(치학연구소,
공동제1저자)

본 연구는 알부민 나노플랫폼을 이용하여 전이소에 존재하는 종양 마크로파지를 생체이미징할 수 있는 이미징 프로브를 개발하였으며, 이는 기존처럼 암세포 자체가 아닌 주변의 종양 미세환경을 타겟함으로써 비침습적 전이 진단이 가능함을 제시하였다.

암 치료의 또 다른 주요 시점은 원발 종양제거 수술 및 항암치료가 끝난 바로 그 시점이며, 이때 암환자 완치 및 전이 재발 억제를 위해서는 환자의 정확한 종양 전이 여부 판단 및 각 환자에게 적절한 향후 치료전략이 중요하다. 최근에는 microRNA를 포함하여 다양한 연구를 바탕으로 발견된 바이오마커를 혈액검사로 판단함으로써 전이를 진단하고자 하는 시도가 있지만 이는 전반적인 종양 진행 정도 또는 예후에 대한 지표 중의 하나로 의미가 있을 뿐, 전이 여부 또는 구체적인 전이 위치 등의 정보를 제공해 주기에는 부족하다. 또한 조직 생검 검사는 침습적이라서 지속적으로 환자에게 시행하기 어렵고, 전이의 전신분포를 장기간 정기적 추적 검사하기 어렵다는 점에서 한계가 있다.

원발암에서 떨어져 나온 암세포가 이차 장기에 저악하여 전이암으로 성장하기 위해서 암세포는 전이 장기내 자신에게 우호적인 종양 미세환경을 형성한다. 본 연구팀은 전이 미세환경을 형성하여 암세포의 전이를 도와주는 종양 마크로파지가 만노즈 수용체(CD206)를 과발현하고 있다는 사실에 착안하여 이를 타겟하여 생체 이미징 가능한 프로브를 개발하였다.

생체 유사 단백질인 알부민 나노플랫폼을 활용하여 전이암 내 종양 마크로파지에 선택적으로 반응하여 신호를 발생시킬 수 있도록 최적화하였으며, 방사성 동위원소를 표지한 프로브를 유방암 폐진이 마우스 모델에 주입 시 폐에서 신호가 증가하는 것을 SPECT, PET 영상으로 각각 관찰하였다. 또한 개발된 프로브 기술은 전신영상에서 신호의 세기가 전이 정도와 상관관계가 높으며 작은 크기의 미세암 전이를 진단 가능함을 확인하여 전이암의 조기 발견 및 진단에 큰 도움이 될 것으로 전망된다.

알부민 나노플랫폼을 활용하여 종양 마크로파지에 선택적으로 반응해 신호를 발생시킬 수 있는 이미지 프로브를 개발하였으며, 이를 이용하여 비침습적 폐 전이 진단 가능성을 검증하였음

논문링크 : https://doi.org/10.1021/acsnano.2c03075

Genome Biology, 2022

한범 교수
(의과학과, 공동교신저자)

이한빈 학생
(의학과, 공동교신저자)

매우 신기하게도, 최근 대규모 유전체 연구에서 (Pirastu et al. Nature Genetics 2021) 성별과 연관된 상염색체 상의 유전자들이 대거 밝혀졌다. 하지만 상염색체 유전자가 성별의 결정에 관여한다는 것은 현재까지의 생물학적 지식으로는 설명하기 힘들다. 오히려, 유전체 연구의 디자인 단계에서 성별에 따른 선택편향(bias)이 들어갔다는 것이 타당한 설명일 것이다. 실제로 이 최근 연구에서는 성별에 따른 연구참여도 차이가 이러한 편향을 만들었을 것이라고 보여주고 있다. 하지만, 그러한 편향을 어떻게 보정할 수 있는지에 대해서는 해결책을 제시하지 못했다.

본 연구에서는 성별에 따른 연구참여도 차이가 어떻게 선택편향을 일으키는지에 대해서 이론적인 기틀을 마련하였다. 인과추론(Causal inference)의 수학적 방법론을 이용하여 유전체 코호트에서 성별과 같은 이분변수(Binary variable)에 의해 발생하는 선택편향의 원인과 크기를 수학적으로 규명하고 제시한 것이다. 이에 더불어, 선택편향을 최소화할 수 있는 간단한 해결책도 제시하였다. 즉, 유전체 연구에서 각 성별별로 분석을 수행하고 그 결과를 메타분석한다면 놀랍게도 선택편향의 크기를 획기적으로 줄일 수 있다는 것을 수학적 이론을 근거하여 보여주었다. 본 연구가 증명한 이론은 앞으로 선택편향을 줄이는 방향으로 유전체 코호트를 설계하는데 도움을 줄 것으로 기대된다.

(a)성별간 참여도 차이에 의한 선택편향(bias)의 크기와 경향성. (b,c) 선택편향의 영향력을 메타 분석을 통해 줄일 수 있음을 보여줌.

논문링크 : https://genomebiology.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13059-022-02703-0

Asia Pacific Journal of Health Law & Ethics, 2022

김미경 교수
(법의학교실, 교신저자)

Christopher Byron Shook
객원조교수
(법의학교실, 제1저자)

이 논문에서 저자들은 병원과 신생기업에서의 병리학적 연구 및 의료 행위를 위한 인공지능 시스템 개발을 살펴보았다. 한국과 다른 나라들의 사례를 가지고 윤리적 의무에 기반하여 환경과 혁신을 위한 경쟁적인 우선 순위 간의 차이점을 비교한 결과, 연구자들은 최근 점차 더 복잡해지는 인공지능 모델의 기술혁신과 디지털 병리학 인공지능 시스템 적용 방식의 변화 요구가 현저함을 확인하였다. 인공지능을 사용하는 의료 기술 개발에 대한 과거 접근 방식은 특정 매개변수들과 수작업 설정에 중점을 둔 반면, 새로운 인공지능 모델들은 점점 더 감독할 필요가 사라지고 있다. 한국의 디지털 병리가 계속 발전함에 따라 이러한 새로운 솔루션들과 기술 혁신에 내재된 위험을 관리하고 평가하는데 있어 생명윤리 원칙을 적용하는 것이 점점 더 중요함을 시사하고 있다.

논문링크 : https://doi.org/10.38046/apjhle.2022.15.3.003