한국과 미국 공동 연구진이 치매의 대표적 질환인 알츠하이머병을 감별하는 혈액 내 단백질을 찾아냈다. 이에 따라 기존의 복잡하고 비용이 많이 드는 진단 방식 대신 혈액으로 알츠하이머를 진단하는 길이 열릴 가능성이 생겼다.
강남세브란스병원 신경과 조한나 교수 연구팀은 미국 샌프란시스코 캘리포니아대(UCSF) 메모리 및 에이징 센터와 공동으로 혈액 내 ‘p-tau217(타우)’ 단백질이 알츠하이머병 진단에 유용하다는 사실을 밝혀냈다.
치매는 알츠하이머병을 비롯해 혈관성 치매, 루이체 치매, 전두측두엽 치매 등 다양한 원인 질환으로 발생한다. 그러나 임상 증상만으로는 각 치매의 종류를 구분하기 어렵고 여러 발병 원인이 혼재되었기에 적용할 수 있는 진단 도구에는 제약이 많았다. PET 스캔, 뇌척수액 검사, MRI 촬영 등이 진단 도구로 활용되어 왔으나 비용과 접근성 면에서 제약이 컸다.
이번 연구에서는 알츠하이머병 환자와 더불어 전두측두엽 치매 환자와 대조를 위한 정상인 등 다양한 퇴행성 뇌 질환 임상 증후군 환자들이 포함됐다. 연구팀은 2008년 8월부터 2022년 7월까지 UCSF 메모리 및 에이징 센터에서 임상 평가를 받고 사후 뇌 조직을 기증한 349명(남성 55%, 사망 시 평균 연령 72세)을 대상으로 연구를 진행했다.
연구팀은 혈액에서 p-tau217을 포함해 신경 손상 정도를 나타내는 NfL(Neurofilament Light Chain), 신경계 염증 상태를 보여주는 GFAP(Glial Fibrillary Acidic Protein) 등 세 가지 바이오마커를 정밀 분석 장비(SIMOA)로 측정해 이들을 알츠하이머병 진단에 사용할 수 있는지 살폈다.
연구 결과 알츠하이머병 환자의 혈액 내 p-tau217 농도(평균 0.28 pg/mL)는 전두측두엽 치매 환자(평균 0.10 pg/mL)보다 월등하게 높게 나타났다. 또한 알츠하이머병이 동반된 전두측두엽 치매 환자의 p-tau217 농도(평균 0.19 pg/mL) 역시 알츠하이머병이 없는 경우(평균 0.07 pg/mL)에 비해 유의미하게 높았다.
p-tau217의 알츠하이머병 진단 정확도(AUC)는 매우 높았다. 모든 치매 관련 증후군에서 0.95 정확도를 기록했으며, 전형적인 알츠하이머병 환자군에서는 0.98의 정확도가 나타났다.
AUC는 특정 검사법이 질병 유무를 얼마나 잘 구분하는지를 평가하는 지표로, 1.0에 가까울수록 정확도가 높음을 의미한다. 반면, 함께 분석된 NfL과 GFAP는 각각 0.73과 0.75로 비교적 낮은 정확도를 보였다.
조한나 교수는 “혈액 기반 p-tau217 물질이 다양한 치매 환자군에서 알츠하이머 병리를 정확하게 탐지할 수 있음을 세계 최초로 입증했다는 점에서 연구 성과가 매우 높다. 향후 정확한 감별진단, 치료제 선택, 예후 예측 등에 p-tau217 물질이 핵심 도구가 될 것으로 보인다.”고 말했다.
이번 연구 결과는 국제 학술지 《미국의사협회저널 신경학(JAMA Neurology)》 최신호에 게재됐다.
