Experimental & Molecular Medicine, 2023

묵인희 교수
(생화학교실,공동교신저자)

한선호 교수
(서울대학교 의학연구원,
공동교신저자)

박종찬 교수
(성균관대학교 생명물리학과,
제1저자)

치매의 가장 큰 비중을 차지하는 알츠하이머병은 남성보다 여성에게서 특히 발생빈도가 높고 진행속도가 더 빠르다고 알려져 있다. 하지만 어떠한 생물학적/환경적 요인에 의해 남녀의 차이가 발생하는지에 대해서는 아직까지도 불분명하다.

본 연구에서는 서울대학교병원 코호트 (Cohort 1, n = 181) 및 공용 GEO 데이터베이스 코호트 (Cohort 2, n = 78)를 활용하여 알츠하이머병 환자군/정상군의 뇌 영상 및 혈액 바이오마커를 종적 추적 관찰 (longitudinal follow-up) 하였다. 그 결과, 알츠하이머병의 진행에 따른 뇌 속 당대사율의 변화가 남녀에게서 크게 차이남을 밝혔으며, 알츠하이머병의 대표적 혈액 바이오마커인 베타-아밀로이드 42:40 비율과도 높은 상관관계가 있음을 확인하였다. 뿐만 아니라, 알츠하이머병 환자 뇌의 사후조직 전사체 분석을 통하여 25개의 여성 특이적 당대사관련 유전자를 발견하였으며, 이들 중 4개의 유전자는 알츠하이머병의 병리적 단백질인 베타-아밀로이드, 타우 단백질과 밀접한 연관이 있음을 밝혀내었다.

이처럼 본 연구는 종적 추적 연구를 통해 뇌 속 당대사율 남녀 차이와 이것의 혈액 바이오마커와의 연관성을 최초로 밝혀내었으며, 알츠하이머병 여성 특이적 당대사율 관련 유전자를 새롭게 찾아내었다. 이러한 남녀의 질병학적 차이는 알츠하이머병을 성별에 따라 정밀하게 진단하여야 한다는 것을 의미하며, 종적인 추적 관찰을 통해 효과적인 진단 및 치료법이 필요함을 보여주는 결과이다. 이에 본 연구는 향후 알츠하이머병의 정밀의학적 진단 및 치료법 개발에 큰 기여를 할 것이며, 성별에 따른 적절한 환자 맞춤형 치료 표적을 제시할 수 있을 것으로 보인다.

< 본 연구의 전체 흐름도. 독립적인 두 코호트를 활용하여 남녀의 차이를 검증함 >

< 남녀의 당대사율 차이와 혈액 바이오마커와의 상관관계 및 핵심 유전자의 발견 >

논문링크 : https://www.nature.com/articles/s12276-023-00993-3