혈액 검사만으로 치매 치료 '황금기' 찾는다…국내 연구팀, 정밀 진단 기준 제시

혈액 검사만으로 알츠하이머병의 진행 단계를 파악하고 치매 신약 치료 효과가 가장 큰 치료 황금기(Therapeutic Window)를 예측할 수 있다는 연구 결과가 나왔다.

조한나 연세의대 교수(강남세브란스병원 신경과)와 김한결 연세원주의대 교수(원주세브란스기독병원 신경과), 미국 세인트루이스 C2N Diagnostics 공동 연구팀은 혈액 내 인산화 타우217(p-tau217) 수치가 뇌 속 아밀로이드와 타우 단백질 축적 단계를 예측하는 핵심 지표임을 확인했다고 밝혔다.

이번 연구는 알츠하이머병 분야 국제학술지 Alzheimers Dementia(IF 11.1)에 Plasma p-tau217 predicts PET-based pathological staging for precision Alzheimer disease assessment라는 제목으로 게재됐다.

알츠하이머병은 뇌에 아밀로이드 단백질이 장기간 축적되고, 타우 단백질이 신경세포 내에서 비정상적으로 엉키면서 신경세포가 손상사멸해 기억력과 인지기능이 저하되는 대표적인 퇴행성 뇌질환이다. 최근에는 뇌에 축적된 아밀로이드를 제거해 질병 진행을 늦추는 신약이 잇따라 등장하면서 조기 진단과 적기 치료의 중요성이 더욱 커지고 있다.

특히 새로운 치매 치료제는 질환이 상당히 진행된 이후에는 효과가 제한적인 것으로 알려져 있다. 이에 따라 아밀로이드는 축적돼 있지만 타우 병리는 아직 초기 또는 중등도 단계에 머물러 있는 치료 황금기를 정확히 찾아내는 것이 치료 성패를 좌우하는 핵심 과제로 꼽힌다.

연구팀은 강남세브란스병원 기억장애 클리닉에서 PET 검사와 혈액 검사를 모두 시행한 환자 237명의 데이터를 분석했다. 인지기능 정상군부터 경도인지장애(MCI), 치매 환자까지 다양한 질환 스펙트럼을 포함했으며, 국내에서 PET 검사와 혈액 바이오마커를 대규모로 동시에 분석한 연구는 이번이 처음이다.

연구팀은 PET 영상 결과를 바탕으로 각 환자를 알츠하이머병 연구 표준 병기 체계인 아밀로이드 침착 단계(Thal phase)와 타우 엉킴 단계(Braak stage)로 분류한 뒤, 혈액 바이오마커 수치가 이러한 병기를 얼마나 정확히 예측하는지 평가했다. 또한 각 병기에 도달할 확률이 50%가 되는 혈액 수치 임계값을 산출해 실제 임상 적용이 가능한 기준도 제시했다.

분석 결과 혈액 내 p-tau217 수치는 뇌 속 아밀로이드 침착과 타우 병리 단계를 높은 정확도로 예측했다. 초기 아밀로이드 축적을 구분하는 능력은 AUC 0.96, 중등도 이상 타우 축적을 판별하는 능력은 AUC 0.92로 나타났다. 연구팀은 이를 통해 PET 검사 없이도 혈액 검사만으로 뇌 속 병리 상태를 정밀하게 추정할 수 있는 가능성을 확인했다고 설명했다.

특히 확률 기반 모델링을 통해 치매 신약 치료 효과가 가장 클 것으로 예상되는 치료 황금기 범위도 도출했다. 연구 결과 혈액 p-tau217 수치가 1.895~5.077 pg/mL인 환자는 뇌에 아밀로이드가 축적돼 있으면서도 타우 병리는 아직 초기중등도 단계에 머물러 있어 신약 치료에 가장 적합한 것으로 분석됐다.

조한나 교수는 혈액 검사만으로 알츠하이머병의 뇌 속 병리 단계를 PET 검사 수준의 정밀도로 파악하고, 치료를 시작하기 가장 적절한 시점을 판단할 수 있는 근거를 마련했다며 향후 혈액 p-tau217 검사를 1차 선별검사로 활용하고 치료 황금기에 해당하는 환자만 PET 검사를 시행하는 전략이 가능해질 것으로 기대한다고 말했다.