과학자들이 치매 발병 위험을 진단 10년 전에 예측할 수 있는 단백질을 발견했다.

A blood test that looks for changes in certain proteins could predict dementia up to 10 years before diagnosis, research suggests. Source: AAP / Brendan Esposito

KEY POINTS

• 치매 발병 위험을 진단 10년 전에 예측할 수 있는 혈장 단백질 발견
• 신경아교 원섬유성 산성단백질(GFAP)’, ‘미세신경섬유경쇄(NEFL)’, ‘성장분화인자15(GDF15)’, ‘잠복 형질 전환 성장 인자 베타 결합 단백질2(LTBP2)’ 등 4개 단백질 치매에 걸릴 가능성과 관련 깊어

영국과 중국의 연구진들이 치매 발병 위험을 진단 10년 전에 예측할 수 있는 단백질을 발견했다.

연구팀은 혈액 검사를 통해서 치매에 걸릴 위험성이 있는 환자를 식별하는 방법을 찾아왔으며, 연구 중 발견한 내용을 최근 네이처 에이징 저널(journal of Nature Aging)에 발표했다.

연구팀은 이번에 발견된 돌파구가 새로운 치료법을 개발하는 데 도움이 되기를 바란다고 말했다.

지금까지 치매에 걸릴 위험성을 예측할 수 있는 유일한 방법은 사람의 몸 안에 있는 특정 단밸질의 높은 수준을 감지하는 뇌스캔(brain scans) 뿐이었다. 하지만 이 방법은 일반적으로 비용이 많이 들고 특히 건강보험이 적용되지 않아 많은 사람들이 이용하는 데는 한계가 있었다.

세인트 루이스에 있는 워싱턴 대학교의 알츠하이머 연구원인 수잔 쉰들러 박사는 이번 돌파구가 많은 사람들을 도울 수 있을 것이라며 “향후 10년 동안 치매에 걸릴 위험성을 예측할 수 있는 혈액 검사가 개발될 가능성이 있다”라고 예측했다.

한편 이번 연구에 참여한 상하이 대학교의 지안펑펑은 이번 연구 결과가 중국처럼 노령 인구가 많은 나라에 도움이 될 것이라고 내다봤다.

앞서 월윅 대학교(University of Warwick)와 푸단대학교(Fudan University) 연구팀은 2006년에서 2010년 사이에 치매에 걸릴 징후가 보이지 않는 일반인들의 혈액 샘플 5만 2,645개를 모았다. 이중 추적 관찰 기간 동안 치매 진단을 받은 사람은 1417명이었다.

연구팀은 이들에게 흔히 나타나는 단백질 특징을 연구해 치매와 관련된 1463개의 단백질을 찾아냈고 치매 예측 가능성에 따라 이들의 순위를 매겼다.

연구팀은 ‘신경아교 원섬유성 산성단백질(GFAP)’, ‘미세신경섬유경쇄(NEFL)’, ‘성장분화인자15(GDF15)’, ‘잠복 형질 전환 성장 인자 베타 결합 단백질2(LTBP2)’ 등 4개의 단백질이 치매에 걸릴 가능성과 연관이 많다는 사실을 발견했다.

특히 신경아교 원섬유성 산성단백질(GFAP) 수치가 높은 사람은 치매에 걸릴 확률이 그렇지 않은 사람보다 2.32배나 큰 것으로 드러났다.

이런 가운데 이번 연구의 저자들은 이 연구가 앞으로 독립적인 검증을 받아야 한다고 조언했다.

모든 원인에 의한 치매(ACD)와 알츠하이머병(AD), 혈관성 치매(VaD)의 발병 위험을 진단 10년 전에 예측하는 데 사용할 수 있는 혈장 단백질 네 가지가 발견됐다.

중국 푸단대 상하이의대 위진타이 박사팀은 13일 과학 저널 네이처 노화(Nature Aging)에서 영국 바이오뱅크(UK Biobank) 등록 성인 5만2천여 명의 혈장 단백질과 치매 발병 간 관계를 분석, 장기 치매 위험 예측 인자로 활용할 수 있는 단백질 4개를 확인했다고 밝혔다.

이전 연구에서도 건강한 성인의 장기 치매 위험 예측을 위한 바이오마커로 혈장 단백질을 조사했지만 대부분 하나 또는 소수의 단백질에 초점을 맞추었거나 UK Biobank 같은 대규모 데이터가 부족했다.

연구팀은 또 이전 연구들은 이런 단백질이 10년에 이르는 장기간에 걸쳐 모든 원인의 치매와 알츠하이머병, 혈관성 치매 등의 발병을 어떻게 예측할 수 있는지에 대해서도 소홀했다고 지적했다.

연구팀은 영국 바이오뱅크에 등록된 치매가 없는 참가자 5만2천645명(연령 중앙값 58세)의 데이터에서 치매 예측 관련 혈장 생체 지표들을 찾아내고, 생체 지표 각각이 향후 14.1년간(중앙값) ACD와 AD, VaD 발병을 얼마나 예측하는지 조사했다.

추적 관찰 기간에 치매 진단을 받은 사람은 모두 1천417명으로 나타났다. 5년 이내 발병 219명 등 833명이 연구 시작 10년 안에 치매 진단을 받았고, 10년 이후에 발병한 사람이 584명이었다.

연구팀은 분석에 포함된 1천463개 혈장 단백질 중 4가지 단백질이 모든 원인 치매와 알츠하이머병, 혈관성 치매 발병과 일관되게 연관돼 있다는 사실을 발견했다.

4가지 혈장 단백질은 바로 신경아교 원섬유성 산성단백질(GFAP)와 미세신경섬유경쇄(NEFL), 성장분화인자15(GDF15), 잠복 형질 전환 성장 인자 베타 결합 단백질2(LTBP2) 등이다.

이어 이를 바탕으로 ACD, AD, VaD에 대한 10년간의 예측 모델을 만든 결과 4가지 단백질이 모두 높은 예측도를 보였으며, 특히 이전부터 치매 관련 인자로 주목받아온 GFAP가 치매와 연관성이 가장 강한 것으로 나타났다.

GFAP 수치가 높은 사람은 치매에 걸릴 확률이 그렇지 않은 사람보다 2.32배 더 높았으며, 특히 GFAP와 LTBP2는 치매 예측 특이성이 매우 높았고, GFAP와 NEFL은 치매 진단을 받기 최소 10년 전부터 변하기 시작하는 것으로 나타났다.

연구팀은 이는 GFAP가 모든 원인 치매와 알츠하이머병, 혈관성 치매의 위험을 조기에 평가하기 위한 잠재적 생체지표가 될 가능성을 보여준다며 이 연구 결과는 치매 고위험군 선별과 조기 개입에 중요한 시사점을 제공한다고 말했다.