'피 한방울'로 알츠하이머병 구별…강남세브란스·UCSF 연구팀, 세계 첫 입증

세 가지 바이오마커(p-tau217, NfL, GFAP)를 여러 치매 종류에 적용했을 때 비교 분석 그래프.

앞으로는 혈액 검사만으로도 알츠하이머병 유무를 정확히 구별할 수 있는 길이 열릴 전망이다.

조한나 연세대학교 강남세브란스병원 신경과 교수 연구팀이 미국 UCSF(캘리포니아대학교 샌프란시스코) 메모리 및 에이징 센터 Lawren VandeVrede 교수팀과 국제 공동연구팀을 꾸려 혈액 기반 바이오마커 'p-tau217'의 진단 정확성을 세계 최초로 입증했다고 12일 밝혔다.

이번 연구 결과는 신경과학 분야 세계 최고 권위 학술지 'JAMA Neurology'(IF 20.0) 최신호에 '혈액 기반 바이오마커를 사용한 알츠하이머 및 비알츠하이머 임상 증후군에서 알츠하이머 신경병리학 검출(Detection of Alzheimer Neuropathology in Alzheimer and Non-Alzheimer Clinical Syndromes With Blood-Based Biomarkers)'이라는 제목으로 수록됐다.

치매는 전형적인 알츠하이머병 외에도 전두측두엽 치매(FTLD) 등 다양한 유형으로 나뉘며, 임상 증상만으로 구별하기 어려운 경우가 많다. 기존 PET 스캔, 뇌척수액 검사, MRI 등 진단 도구는 비용, 침습성, 접근성 등의 한계가 있었다.

연구팀은 차세대 치매 진단 대안으로 주목받고 있는 'p-tau217'(타우 단백질 일종) 바이오마커가 전두측두엽 치매 등 다양한 치매 유형에서도 알츠하이머병 병리 여부를 구별하는 데 유용한지 검증에 나섰다.

연구 대상은 2008년 8월부터 2022년 7월까지 UCSF 메모리 및 에이징 센터에서 임상 평가를 받고 사후 뇌 조직을 기증한 총 349명(남성 55%, 사망 시 평균 72세)이다. 뇌 병리 확정 코호트 및 혈액 데이터 부문에서 세계 최고 수준 규모다.

연구팀은 혈액 샘플에서 p-tau217뿐 아니라 △NfL(신경 손상 지표) △GFAP(신경계 염증 지표)를 동시에 분석(SIMOA 장비 활용)했다.

분석 결과, 알츠하이머병 환자군의 p-tau217 평균 농도(0.28 pg/mL)는 전두측두엽 치매 환자군(0.10 pg/mL) 대비 유의미하게 높았다. 알츠하이머병 병리를 동반한 전두측두엽 치매 환자군(0.19 pg/mL)도 병리가 없는 경우(0.07 pg/mL)보다 유의미하게 높은 수치를 나타냈다.

혈액 기반 p-tau217 바이오마커는 알츠하이머병 진단 정확도(AUC)에서 0.95의 높은 수준을 보였다. 전형적 알츠하이머병 집단에서는 AUC 0.98, 비알츠하이머병 집단에서도 0.89의 우수한 정확도를 유지했다.

반면 NfL과 GFAP는 각각 AUC 0.73, 0.75로 상대적으로 낮은 진단 정확도를 보였다. p-tau217과 병용해도 진단 가치를 크게 높이지는 못한 것으로 나타났다.

이번 연구에서는 전두측두엽 치매로 진단된 환자 중 약 23%가 알츠하이머 병리까지 동반하고 있음도 확인됐다. 혼합형 치매 환자군은 인지기능검사(MMSE) 점수 및 기억력·실행 기능·시공간 능력 등에서 더 나쁜 수행을 보였으며, 뇌 후두엽 피질 위축도 심하게 나타났다.

조한나 연세대학교 강남세브란스병원 신경과 교수

조한나 교수는 “혈액 기반 p-tau217 물질이 다양한 치매 환자군에서 알츠하이머 병리를 정확하게 탐지할 수 있음을 세계 최초로 입증했다는 점에서 의미가 크다”라며 “정확한 감별진단, 치료제 선택, 예후 예측 등에 p-tau217 물질이 핵심 도구가 될 것”이라고 말했다.

이어 “초고령사회에 진입하는 우리나라 치매 진단과 연구 환경에 획기적인 전환점이 될 뿐 아니라, 향후 혈액을 기반으로 치매 조기진단과 치료 대상자 선별 표준 정립에 세계 최정상 그룹과 함께 진행할 수 있는 발판을 마련했기에 큰 의미를 지닌다”라고 말했다.

송혜영 기자 hybrid@etnews.com

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