홍보팀에게,

바이오나노학과 저희 실험실과 김문일 교수 및 가천대 길병원 이현교수팀과 국제 공동연구를 진행하면서 2편의 치매 종설 논문을 출간하게 되어 홍보를 요청합니다.

본 2 편 모두BRIC 한빛사에 소개되었습니다.

감사합니다.

안성수 드림

알츠하이머병 5가지 기전들 과 각 각의 바이오마커들

알츠하이머병(AD)은 전 세계적으로 고령자에서 가장 흔하게 발병하는 신경퇴행성 질환으로 사회적, 가정적 및 개인의 삶에 막대한 영향을 미칩니다. AD 치매는 단일 원인으로 발생하는 것이 아니라, 유전적 요인, 환경적 요인, 식습관 등 다양한 요소가 복합적으로 작용하는 것으로 여겨지며, 아직까지 정확한 발병 원인은 명확히 밝혀지지 않았습니다. 현재 AD의 진단은 뇌에 축적되는 아밀로이드 플라크와 타우 단백질 응집을 기반으로 하며, 뇌척수액(CSF) 채취 또는PET과 같은 침습적이고 비용이 높으며, 대부분의 환자가 방문하는 1차 진료기관에서는 적용이 어렵다는 한계가 있습니다.

본 연구는 지난 20 년간 Alzheimer’s Disease All Markers (ADAM) 연구 그룹으로 활동해왔으며, 본 논문의 저자들과 초청 연구자들이 매주 화요일 또는 금요일에 대면 또는 비대면 회의를 통해 최신 AD 치매 연구 동향을 공유하고 각자의 연구 결과를 발표하며 상호 피드백을 주고받는 방식으로 우수한 연구를 지속해오고 있습니다. 더불어 암스테르담 대학병원의 Philip Scheltens 교수와 Charlotte Teunissen 교수, 스웨덴 예테보리 의대병원의 Henrik Zetterberg 교수, 하버의 의대 양현식 교수, 김영범 교수 연구팀과 지속적인 국제 협력과 교류를 하고 있습니다.

최근 대규모 뇌척수액 단백체학 연구에서 AD를 최소 5 가지 분자적 경로(subtype)로 분류하고, 각 경로에 해당하는 바이오마커를 통해 AD의 병태생리를 이해하고 진단 및 치료에 적용할 수 있다고 제시했지만 척수액을 사용해야 한다는 한계점이 있었습니다. 이에 최근 2편의 우수한 종설 논문을 개제하여 한빛사에 모두 소개된 바 있습니다.

본 Biomarker Research (IF 11.5)에서 소개된 논문 「Sharma, H. Sharma N, Kim D, et al; Alzheimer's Disease All Markers (ADAM) Research Group. Bridging the barrier: insights into blood biomarkers and therapeutic strategies targeting choroid plexus and BBB dysfunction in Alzheimer’s disease. Biomark Res 13, 116 (2025)」는 AD의 subtype 4와 5에 해당하는 choroid plexus (CP) 및 blood–brain barrier (BBB) 기능 장애에 중점을 두고 있습니다. 이들 subtype은 아밀로이드/타우 축적보다는 청소 기능 저하와 뇌 항상성의 붕괴를 중심으로 하는 비전통적인 병태기전에 속합니다. BBB는 노화 및 인지 기능 저하에 따라 투과성이 증가하여 말초 염증 매개체와 신경독성 단백질이 뇌로 침투하게 되며, CP 기능 장애는 뇌척수액과 뇌 간의 교환을 감소시키고 아밀로이드 제거를 방해하며 면역 감시 기능을 변화시키는 바이오마커 변화에 초점을 두었습니다.

또한, 지난 7월에 출간된 「Sharma N, Kim D, et al; Alzheimer's Disease All Markers (ADAM) Research Group. Unveiling blood biomarkers for neuronal hyperplasticity: Insights from AD molecular subtyping, a comprehensive review. Alzheimers Dement. 2025 Jul;21(7):e70475] 는 Alzheimer's & Dementia 학술지 (IF 13.1) 논문에서는 subtype 1인 신경세포 과형성에 대해 다루고 있습니다. 이 subtype은 초기 피질 및 해마의 과활성, 경미한 위축, 중등도의 미세아교세포 침범으로 특징 지어지며, 칼슘 신호 전달 이상, 글루탐산 활성, 아밀로이드/타우 축적, 신경교세포 기능 장애 등의 영향을 받아 결국 신경세포 저활성과 퇴행으로 이어지는 바이오마커를 다루었습니다.

나머지 subtype 2 의 선천 면역 활성화 와 subtype 3의 RNA 조절 장애가 어떻게 AD치매에 영향을 주는지 와 각 각의 바이오마커 profiling 에 대한 종설 논문들도 준비 중에 있습니다.

바이오마커를 통한 조기 발견과 진단, 치료 적용은 필수적입니다. 질병의 진행 기전에 기반한 바이오마커 식별은 진단의 정확도를 높이고, 맞춤형 중재를 가능하게 하며, 기존의 아밀로이드/타우 표적 치료에 반응하지 않을 수 있는 subtype에 대한 새로운 치료법 개발에 기여할 수 있습니다. 각 subtype에 특이적인 바이오마커를 찾는 것은 환자 분류에 도움이 되어, 획일적인 치료 방식이 아닌 보다 개별화된 치료를 가능하게 합니다. 

본 연구는 한국연구재단의 가천대학교 대학중점연구소 바이오나노응용연구센터, 해양수산부 해양수산과학기술진흥원 및 바이오나노학과 BK21FOUR 사업에서 지원을 받아 수행되었습니다. 가천대학교 Niti Sharma 교수, 김단영 연구원, Himadri Sharma 박사과정생, 김문일 교수, 이현 교수, 안성수 교수가 저자로 참여하였습니다.