대한안과학회 학술대회 발표 연제 초록
 
외안 F-005
프로테옴 분석 기반의 경도인지장애와 알츠하이머 특이적 눈물 바이오마커 발굴

연세대학교의과대학안과학교실시기능개발연구소(1), 연세대학교의과대학신경과학교실(2), 경희대학교화학과(3), 국민건강보험일산병원안과(4)
정재훈(1,3), 백민석(2), 정건태(3), 오지은 (3), 여아름(1), 조한나 (2), 김광표(3), 이형근(1), 지용우(1,4)

목적 : 알츠하이머병(AD)은 다양한 기전에 의해 발병한다고 알려진 퇴행성 뇌질환이지만 아직까지 명확한 원인이 밝혀지지 않아 치료가 어려워, 비가역적 뇌손상을 막기 위해서는 경도인지장애(MCI) 단계에서의 조기진단이 매우 중요하다. 고가의 뇌 영상촬영이나 침습적 뇌척수액검사는 조기단계에서 시행하기 어려우므로, 본 연구진은 프로테옴 분석기법을 이용하여 AD 및 MCI환자에서 질환특이적인 눈물바이오마커를 발굴해 보고자 하였다.
방법 : 신경학적 검사 및 아밀로이드 PET을 이용하여 확진된 MCI 환자 15명, AD 환자 16명과 정상군(CTL) 12명을 모집하였다. 이들의 눈물을 Pooling 한 후 UHPLC-LC-MS/MS (Q-Exactive)를 이용하여 프로파일링 및 정량 분석을 수행하였다. 이후 개별환자의 눈물에 대한 PRM (Parallel Reaction Monitoring)정량분석을 통해 검증을 수행하였다. 검증분석에는 MCI 50명, AD 47명, CTL 32명의 눈물이 사용되었다. 생체정보학 데이터베이스 기반 분석을 수행 후, 통계학적 정밀분석을 통해 바이오마커를 도출하였다.
결과 : 질량분석기를 이용한 눈물 단백체 프로파일링을 통해 총 3,350개 단백질을 동정하였으며 이는 기존의 눈물 기반 단백질체학 연구와 비교해 월등히 높은 수준이었다. 또한 CTL 대비 MCI 특이적 단백질(증가: 111개, 감소: 16개), AD 특이적 단백질(증가: 704, 감소: 23)을 확인하였다 (p value < 0.01, Fold change > 1.5).이를 이용하여 개별시료에 대한 PRM 검증분석을 시행한결과, 질환특이적 눈물바이오마커를 최종적으로 확인 할 수 있었다:GLUL, SERPINC1, CAP1은 MCI, AD 환자에서 특이적으로 증가하였으며 PIP, LCN1 단백질은 특이적으로 감소하였다.
결론 : 비침습적진단이 가능한 눈물 검체로부터 MCI, AD환자의 질환 특이적인 바이오마커를 발굴하였으며흥미롭게도 상당히 많은 단백질마커들이 병의진행에 따라점진적인 증가와 감소를 보여주었다. 본 연구를 통해 얻어진 바이오마커 및 검출기법의 지속적인 임상검증을 통해, 향후 다양한 퇴행성뇌질환에 대한 비침습적 체외 조기 진단의 새로운 길이 열릴 수 있을 것이라 기대한다.
 
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