[로이슈 전여송 기자] 서울대병원 연구팀이 혈액 속 면역세포 분석을 통해 뇌전증 환자를 감별하고 뇌 위축 가능성까지 예측할 수 있는 연구 결과를 발표했다고 26일 밝혔다.

이번 연구는 서울대병원 신경과 주건·이상건 교수, 중환자의학과 신용원 교수, 입원의학센터 홍상빈 교수 연구팀이 진행했으며, 혈액 내 T세포 수용체(TCR) 유전자 서열 분석을 기반으로 뇌전증과 전신 면역 체계의 연관성을 확인한 내용이다.

연구팀은 뇌전증 환자 45명과 건강한 대조군 55명 등 총 100명의 말초혈액을 분석했다. 환자군은 약물 조절이 가능한 환자, 난치성 환자, 신경염증 동반 환자로 구분해 비교했다.

T세포 수용체는 외부 항원을 인식하는 면역세포 표면의 유전자 구조로, 연구팀은 이를 ‘면역 바코드’ 개념으로 분석했다. 특정 면역세포가 비정상적으로 증식하면 전체 면역 다양성이 감소하는 ‘클론 확장’ 현상이 나타난다.

분석 결과 뇌전증 환자군은 건강한 대조군보다 면역 바코드 다양성이 전반적으로 낮은 것으로 나타났다. 특히 난치성 뇌전증 환자와 신경염증을 동반한 환자군에서 특정 면역세포 증식 현상이 더 뚜렷하게 관찰됐다.

연구팀은 이어 18가지 면역 데이터 조합과 9종의 머신러닝 알고리즘을 적용해 총 162개의 진단 예측 모델을 구축했다.

그 결과 T세포 수용체의 유전자 조합 패턴 데이터를 학습한 랜덤 포레스트 기반 모델이 가장 높은 성능을 보였으며, 혈액 데이터만으로 뇌전증 환자와 건강한 대조군을 평균 80% 정확도로 구분했다. 곡선하면적(AUC)은 0.80으로 나타났다.

또 뇌 영상 촬영이 가능한 환자 21명을 추가 분석한 결과, 면역 바코드 다양성이 낮을수록 시상과 기저핵 부위 부피 감소가 확인됐다. 연구팀은 전신 면역 체계 변화와 뇌전증 관련 신경 퇴행 간 연관 가능성을 시사하는 결과라고 설명했다.

신용원 서울대병원 교수는 “혈액 속 면역세포 변화가 뇌 구조 위축과 연관된다는 점을 확인했다”며 “향후 뇌전증 환자 경과 관찰과 면역 조절 기반 치료 전략 개발에 활용 가능성이 있다”고 말했다.

주건 서울대병원 교수는 “이번 연구는 뇌전증을 전신 면역 시스템 관점에서 접근할 필요성을 보여준다”며 “환자별 면역 상태에 기반한 정밀 의료 가능성을 제시한 연구”라고 밝혔다.

이번 연구는 한국연구재단 기초연구사업 지원을 받아 수행됐으며, 국제학술지 ‘임상 및 중개 신경학 연보(Annals of Clinical and Translational Neurology)’에 게재됐다.

전여송 로이슈(lawissue) 기자 arrive71@lawissue.co.kr