고통스러운 뇌혈관 조영술 대신… 혈액검사로 소아 모야모야병 진단 길 열려

서울대병원 연구팀 김승기 교수 등 성과

왼쪽부터 김승기 서울대병원 소아신경외과 교수, 고은정 제이엘케이 박사, 최승아 소아암·희귀질환지원사업단 연구교수 서울대학교병원 제공

서울대병원은 병원 연구팀이 소아 뇌혈관질환인 '모야모야병(MMD)'을 간단한 혈액 검사로 조기에 진단할 수 있는 바이오마커를 세계 최초로 규명했다고 31일 밝혔다. 기존에 뇌혈관 조영술 등 침습적인 검사에 의존했던 진단 방식에서 벗어나 환자에게 부담이 적은 액체 생검 방식의 조기 진단 가능성을 열었다는 점에서 의미가 크다.

이번 연구는 서울대병원 소아신경외과 김승기 교수, 제이엘케이 고은정 박사, 서울대병원 소아암·희귀질환지원사업단 최승아 연구교수로 구성된 연구팀이 수행했다. 연구 결과는 국제학술지 사이언티픽 리포츠(Scientific Reports) 최신호에 게재됐으며, 관련 기술은 국내 특허 등록도 완료됐다.

모야모야병은 특별한 원인 없이 대뇌에 혈류를 공급하는 내경동맥이 점차 좁아지며, 뇌혈류 부족을 보완하기 위해 비정상적인 미세혈관이 생성되는 진행성 뇌혈관 질환이다. 주로 소아에서 발병하며, 뇌경색이나 뇌출혈 등 심각한 소아 뇌졸중을 유발할 수 있다. 지금까지는 뇌혈관 조영술이나 MRI 등으로 진단해왔으나, 조기 진단이 어렵고 소아에게는 부담이 큰 것이 문제였다.

연구팀은 모야모야병 소아 환자 23명과 건강 대조군 13명의 혈액을 비교 분석해 'miR-512-3p'라는 특정 마이크로RNA(miRNA)가 모야모야병 환자에게서 유의미하게 높게 발현된다는 사실을 확인했다. miR-512-3p는 세포 간 정보 전달에 중요한 역할을 하는 세포외소포(EEV)에서 추출한 것으로, 혈관 생성 조절 경로인 RHOA 신호전달계에 작용하여 혈관 형성을 억제하는 것으로 나타났다. 실제 실험에서는 miR-512-3p의 수치가 높을수록 'ARHGEF3' 유전자의 발현이 억제됐으며, 그 결과 비정상적 혈관 형성 현상이 발생했다.

연구팀은 이어 miR-512-3p를 억제했을 때 ARHGEF3 유전자 발현이 회복되고, 혈관내피전구세포(ECFCs)의 혈관 형성 능력도 1.7배 증가했다는 사실을 추가로 확인했다. 해당 바이오마커의 진단 정확도(AUC)는 0.82로, 임상 적용 가능성도 높게 평가됐다. 특히 연구팀은 이 바이오마커가 모야모야병 진단뿐 아니라 치료 반응을 예측하는 지표로도 활용될 수 있을 것으로 내다봤다.

김 교수는 "이번 연구는 혈액만으로도 모야모야병을 조기에 진단할 수 있다는 가능성을 보여준 성과"라며 "향후 소아 환자들이 보다 쉽게 진단받고, 개인별 치료 전략을 수립하는 데 기여할 수 있을 것"이라고 말했다. 한편 이번 연구는 한국연구재단과 서울대병원 연구기금, 이건희 소아암·희귀질환 극복사업의 지원을 받아 수행됐다.

vrdw88@fnnews.com 강중모 기자