◇폐암 환자 면역항암제 치료반응 예측 알고리즘 개발

폐암 환자의 임상정보를 기반으로 면역항암제의 치료반응을 예측할 수 있는 머신러닝 기반의 알고리즘이 개발됐다. 

이번 알고리즘 개발로 그동안 임상적 특성의 복합성으로 인해 예측이 어려웠던 치료반응을 더욱 향상된 예측력으로 환자 개인의 따라 더 적합한 치료를 제공할 수 있을 것으로 기대된다. 

연세암병원 종양내과 김혜련, 홍민희, 안병철 교수와 연세대 의과대학 표경호 교수 연구팀은 테라젠바이오와 공동연구를 통해 환자의 다양한 임상정보를 머신러닝(인공지능)을 이용해 비소세포폐암 환자에서 면역항암제 치료반응을 예측하는 알고리즘을 개발했다고 9일 밝혔다. 

이번 연구 결과는 국제학술지 ‘유럽 암 학회지 European journal of Cancer(IF 7.275)’ 최신호에 게재됐다. 

폐암 의심 환자가 병원에 방문하면 먼저 조직 검사나 세포 검사를 통해 조직의 형태에 따라 소세포폐암과 비소세포폐암으로 분류한다. 소세포폐암을 제외한 비소세포폐암의 경우 편평세포와 비편평세포로 나누어 접근한다. 

조직이 결정되면 병 선암을 포함한 비편평세포암은 유발 돌연변이(driver mutation)가 있는 경우가 많아, 유발 돌연변이 검사를 통해 EGFR, ALK, ROS1, BRAF 돌연변이가 있는지 확인하고 돌연변이가 발견되지 않는 경우 면역화학 검사(Programmed death-ligand 1, PD-L1)를 실시하게 된다. 

이 중 70% 정도의 환자는 유발 돌연변이를 발견할 수 없고 이 경우 항암이나 면역치료를 일차로 실시한다. 이때 면역항암제의 치료반응을 예측하기 위해 가장 많이 사용되는 것이 PD-L1 검사이다. 

약물의 표적인 PD-L1에 대한 면역조직화학검사(IHC)로 측정된 발현량 수준은 면역항암제 치료 방향 결정의 중요한 요인이다. 

하지만 PD-L1 발현이 전혀 되지 않는 종양에서도 면역요법 반응이 발생할 수 있고 반대로 종양 PD-L1 발현이 높은 종양에서도 반응이 없고 오히려 질병 진행이 관찰되기도 한다. 

이는 표적치료를 위해 사용하는 바이오마커와 면역요법의 바이오마커의 특성이 다르기 때문인데 현재 PD-L1을 이용한 치료반응 예측력은 64%정도에 불과한 실정이다. 

연구팀은 세브란스병원에서 anti-PD-L1 치료를 받은 비소세포폐암(NSCLC) 환자 142명의 데이터를 바탕으로 XG Boost, Light GBM을 포함한 다양한 머신러닝 기법을 사용해 anti-PD-L1에 대한 예측 모델을 비교검증했다. 

그 결과, 연구팀은 대상자들의 기존 PD-L1 발현율 이외에 나이, 성별, 종양크기, 전이된 위치, 일반혈액검사 수치 등 총 19가지의 비침습성 임상 데이터를 기반으로 비소세포폐암 환자의 면역항암제 치료반응을 예측할 수 있는 알고리즘을 개발했다.

개발된 머신러닝 기반 알고리즘은 기존의 22C3/SP263과 같은 동반진단 키트의 성능 64%보다 약 20% 향상된 82%의 예측력을 보인다. 

인공지능을 이용한 XGboost, LightGBM 앙상블 기법으로 각 인자에 대한 기여도 또한 알 수 있도록 개발됐다. 

앙상블 기법은 여러 가지 우수한 학습 모델을 조합해 예측력을 향상시키는 모델로 단일 예측모델에 비해 분류 성능이 우수하다. 개발된 알고리즘은 독립적인 50명의 치료받기 전 환자 데이터를 통해 추가 검증도 완료했다.

김혜련 교수는 “이번 알고리즘 개발을 통해 비소세포폐암 환자의 면역항암제 치료반응을 더 정확하게 예측하고 치료를 제공할 수 있을 것으로 기대된다”며 “앞으로 실제 면역항암제 및 병용 투여 임상 등에 적용할 수 있도록 후속 연구를 진행할 예정”이라고 말했다. 

한편, 이번 연구를 통해 개발된 알고리즘은 현재 연세대학교 산학협력단과 테라젠바이오가 특허를 공동 출원해 놓은 상태로 실제 면역항암제 및 병용 투여 임상 등에 적용하기 위한 후속 연구를 계획 중이다.

 

◇분당서울대병원, 오는 16일 희귀질환센터 개소 1주년 기념 심포지엄 개최
분당서울대병원이 오는 7월 16일(금) 오후 2시부터 5시까지 ‘희귀질환센터 개소1주년 심포지엄’을 개최한다. 온라인 영상회의 프로그램 줌(Zoom)을 활용한 비대면 방식으로 진행될 예정이다.

희귀질환센터(센터장: 소아청소년과 최창원 교수) 개소 1주년을 맞이하여 마련된 이번 심포지엄은 희귀질환 관련 진료, 연구, 정책 전문가들의 강의로 다채롭게 구성될 예정이며, 분당서울대병원 희귀질환센터가 한 단계 더 도약하는 계기가 될 전망이다. 

총 2개의 세션으로 나뉘어 세션1은 ‘희귀질환센터 소개’, 세션2는 ’SNUBH-SNUH 네트워크 소개’로 진행된다.

첫 번째 세션은 ▲SNUBH 희귀질환센터 소개 (분당서울대학교병원 희귀질환센터 김준순 교수) ▲희귀질환 권역별 거점센터 사업 및 관련 연구 프로그램 소개 (서울대학교병원 희귀질환 중앙지원센터장 채종희 교수), ▲희귀질환관련 법령, 정책, 지원사업 현황 (질병관리청 희귀질환과 이지원 과장) 등의 전문가 강연으로 구성된다.

두 번째 세션은 분당서울대학교병원과 서울대학교병원 희귀질환 네트워크와 희귀질환 관련 진료 및 연구에 대한 소개가 이어진다. 

▲SNUBH-SNUH 네트워크 소개 (분당서울대학교병원 희귀질환센터 조안나 교수), ▲NEOseq-ACTION 패널 (서울대학교병원 김만진 교수) ▲소아 미진단 희귀질환 프로그램 (서울대학교병원 김수연 교수), ▲성인 미진단 희귀질환 프로그램 (서울대학교병원 문장섭 교수) 에 대한 발표가 있을 예정이다.

심포지엄은 오는 7월 14일(수)까지 사전등록 (등록 주소: https://zoom.us/webinar/register/WN_uTvgbt6YRLqEEZbeoJICug)을 통해 참석할 수 있다. 

 

◇에스제이듀코 김삼중 대표, 서울대치과병원 2000만원 기부

서울대치과병원(병원장 구영)은 지난 5일, 에스제이듀코 김삼중 대표이사가 시설환경개선기금으로 사용해달라며 발전후원회에 2000만원을 기부했다고 밝혔다.

기부금 전달식에는 김삼중 대표이사와 구영 병원장, 하완호 관리부장이 참석했으며, 김삼중 대표이사와 김창숙 씨의 이름을 딴 덴탈체어 명패를 전달, 그 의미를 더했다.  

김삼중 대표이사는 “기업인으로서 사회에 기여하는 것은 당연한 책무이자 사명으로 생각한다” “나눔과 배려로 더욱 따뜻한 사회가 되길 바란다”고 전했다.

구영 병원장은 “김삼중 대표이사님의 큰 뜻과 따뜻한 마음에 감사드린다”며, “서울대치과병원이 공공의료기관으로서 국민 구강건강 증진을 위한 사회적 책임을 다하겠다”고 말했다.

 

◇서울대병원 강남센터, 국가서비스대상 2년 연속 선정
서울대학교병원 강남센터(이하 강남센터)가 ‘2021 국가서비스대상’ 헬스케어시스템 부문에서 2년 연속 선정됐다.  

'2021 국가서비스대상'은 산업정책연구원이 소비자에게 올바른 가이드를 제공하기 위해 서비스가치, 소비자만족, 커뮤니케이션 등 항목을 정량화해 각 부문별로 한 해 동안 널리 사랑 받은 서비스를 선정하는 상이다.

강남센터는 서울대학교병원의 축적된 의료 경험을 바탕으로 2003년 개원한 대한민국 대표 헬스케어 시스템이다. 

한국인에게 최적화된 진단 프로그램을 구축하고, 개인별 미래 건강을 예측해 폭넓은 헬스케어 솔루션을 제공하고자 끊임없는 연구와 의료서비스 혁신을 추구하고 있다. 

최근 강남센터는 검진 프로그램을 자동으로 추천하는 스마트 전산시스템 ‘가드프로’를 구축하고, 상담에 활용해 고객들에게 좋은 반응을 얻고 있다. 

‘가드프로’는 고객의 복약력, 기왕력, 가족력 등 개별적인 위험 요소와 진료/검진 이력, 표준 진료지침 및 상담 교수의 추천검사 등을 분석하여 최적의 검진프로그램을 제시하는 알고리즘 기술이다. 

이를 통해 상담 간호사의 숙련도에 따른 개인 편차는 줄이고, 실시간으로 검진항목을 제시하며 재진 고객들의 만족도를 크게 향상시켰다. 

한편 장기화된 코로나로 어려운 여건 속에도 강남센터는 코로나 극복과 희망의 메시지를 전파한 ‘We Are Connected>, <New Hope Together’ 등 캠페인, 유튜브를 통한 온라인 건강강좌, 북한 이탈주민을 위한 건강지침서 제작 등 다양한 방식으로 사회공헌 활동을 이어갔다. 

박경우 원장 직무대행은 “앞으로도 국내 건강검진과 건강관리 서비스를 선도하는 프런티어로서 역할을 수행할 뿐만 아니라, K-검진의 세계화를 위해서도 지속해서 노력할 것”이라고 밝혔다. 

 

◇계명대 대구동산병원 서영성 병원장, ‘저출산 극복 범국민 포(4)함 릴레이 챌린지’ 참여

계명대 대구동산병원 서영성 병원장은 8일, 대구보건대학교병원 황미영 병원장의 지명을 받아 ‘저출산 극복 범국민 포(4)함 릴레이 챌린지’에 참여했다.

이번 챌린지는 저출산 위기를 연대와 협력을 통해 ‘함께 일하고, 함께 돌보고, 함께 지키고, 함께 행복한 대한민국’을 만들자는 뜻을 담은 전 국민 참여형 릴레이 캠페인이다. 

‘포(4)함’이라는 캠페인 문구는 함께라는 용어가 ‘4(four)’번 반복되는 점과 온 국민이 포함된다는 의미의 한자 ‘포(包)’자를 통해 중의적 의미로 표현했다.

서영성 병원장은 “현재 대한민국은 저출산 문제로 사회적 위기에 직면하고 있으며, 이번 챌린지를 통해 저출산 문제에 대한 지역사회의 더 많은 관심을 기대한다”면서 “대구동산병원도 교직원이 아이를 낳아 잘 기를 수 있는 좋은 환경과 분위기를 조성하기 위해 최선을 다하겠다”고 소감을 밝혔다.

서 병원장은 다음 참여자로 대구파티마병원 김건우 의무원장과 대구시 중구 건강가정ㆍ다문화가족지원센터 임시아 센터장을 지목했다.

 

◇국제성모병원, 의료진이 환자에게 전하는 위로ㆍ공감 전시회 개최

가톨릭관동대 국제성모병원(병원장 김현수 신부)은 오는 30일까지 의료진이 환자에게 전하는 위로ㆍ공감 전시회를 개최한다고 9일 밝혔다. 

전시회는 ‘병원이 환자에게 보내는 위로·공감 메시지’를 컨셉으로, 의료진과 환자 간의 위로·공감 문화 형성과 이를 통해 환자중심의 의료서비스를 제공하고자 하는 취지로 열렸다. 

의료진들의 메시지는 1층을 비롯해 병원 곳곳의 벽면에 부착돼 환자와 보호자에게 공개됐다. 이번 전시회에는 CS팀을 통해 공모된 위로·공감 메시지 중 우수작으로 선정된 메시지들이 게시됐다. 

최우수작으로는 재활의학과에서 근무하고 있는 6년 차 간호사가 신입 간호사 시절 환자로 내원한 전직 간호사로부터 ‘좋은 간호사가 되라’고 조언했던 말을 잊지 않고, 매일 환자를 위해 근무하고 있다는 사연이 선정됐다. 

국제성모병원장 김현수 신부는 “질병의 치료는 환자에 대한 위로와 공감으로부터 시작된다. 서로에 대한 위로·공감의 문화 형성을 통해, 병원 안의 모든 사람들이 몸과 마음을 치유 받을 수 있길 바란다”고 말했다. 

 

◇유전자 변이 따라 코로나19 예후도 다르다
사람이 가진 유전 변이에 따라 코로나19에 쉽게 감염되거나 중증으로 진행될 수 있다는 국제 연구 결과가 발표됐다. 
  
지난 2020년 3월, 전 세계 과학자가 모여 자발적 국제협력연구프로젝트인 ‘코로나19인간유전체이니셔티브’(COVID-19 Human Genome Initative, COVID-19 HGI)를 결성했다. 

이 프로젝트에는 25개국 61개 연구팀이 참여했으며, 연구는 약 5만 명의 코로나19 환자와 약 2백만 명의 대조군을 분석한 것으로, 지금까지 수행된 GWAS 연구 중 큰 규모에 속한다. 

한국에서는 강북삼성병원, 분당서울대병원, 서울대병원, 이화여자대학교, 한국과학기술정보연구원(KISTI)이 공동으로 Corea팀을 구성해 2020년 5월부터 첫 아시안 팀으로 참여했다.

연구팀은 먼저 코로나19 환자를 ▲호흡보조기가 필요한 중증 입원환자 ▲호흡보조는 필요 없으나 다른 감염 증상으로 입원한 환자 ▲무증상부터 경증환자까지 모두 포함한 환자 등 세 그룹으로 분류하고 이어 인종별 (유로피언, Admixed 아메리칸, 중동 아시안, 남아시안, 동아시안) GWAS 연구결과를 비교하고 메타분석을 진행했다. 

그 결과 코로나 바이러스 감염과 코로나19 중증도에 연관된 변이가 13개 발견됐다. 이 유전변이들은 기존 폐 질환이나 자가 면역 질환, 그리고 염증질환에 영향을 미치는 것으로 알려진 것이 대부분이었으며, 폐에서 많이 발현되는 유전자들이 연관된 것으로 관찰됐다. 

그중 ABO와 PPP1R15A 유전자에서의 변이는 코로나19 중증도와는 연관이 없었고 감염에 대해서만 연관을 보였다. 

반면 코로나19 중증도와 연관을 보인 유전변이는 폐암 및 폐 섬유증에 관여하는 DDP9 유전자, 자가 면역 질환에 관련된 TYK2 유전자, 폐암과 관련된 FOXP4 유전자에서 발견됐다.

특히 FOXP4 유전 변이는 유럽인종에서는 2~3% 정도의 낮은 빈도를 보이는 반면, 동아시아인 또는 남아시아인에서는 40% 정도의 상대적으로 높은 빈도를 보였다. 

더불어 유전자 정보를 활용한 멘델 무작위 분석을 통해 코로나19의 위험요인으로 알려져 있던 요인들 중 어떤 것이 코로나19의 중증 위험을 높이는지 분석했다. 그 결과 흡연과 체질량지수가 중증 코로나19 위험을 증가시키는 인과적 관계임을 입증했다.  

Corea 팀의 분석 리더이자, 이번 논문 작성에 직접 참여한 강북삼성병원 연구지원실 김한나 교수는 “이번 연구는 유로피안 데이터 중심인 대규모 유전학 연구에서 동아시아인 데이터로 참여해 유전적 다양성을 보여주는 결과를 도출했다는 점에서 의미가 깊다”고 밝혔다. 

이어 “이번 연구는 감염병에 있어 유전학 연구의 중요성을 시사했다”며 “향후 코로나19 치료법을 제시하는 데 도움이 되기를 기대한다”고 덧붙였다. 

한편 이번 연구 결과는 국제 저명 학술지인 네이처(Nature)에 게재됐다.

 

◇울산시의사회, ‘코로나19 백신 접종 인증 이벤트’ 경품 증정

울산광역시의사회(회장 이창규)는 지난 8일 의사회 회의실에서 코로나19 백신 접종에 대한 시민들의 적극적인 참여 분위기 조성과 조기 일상 회복을 위해 실시한 ‘백신 접종 인증 이벤트’의 경품 증정식을 개최했다.

코로나19 백신 접종을 받은 시민을 대상으로 6월 17일부터 6월 30월까지 울산시의사회 홈페이지(www.ulsandoctor.org)에서 이벤트에 참여한 시민 중 30명을 추첨하여 건강검진권을 경품으로 제공한다.

이번 경품 행사에 ▲울산대학교병원 ▲동강병원 ▲중앙병원 ▲울산병원 ▲울산시티병원 ▲동천동강병원 ▲서울산보람병원 ▲울산엘리야병원 ▲좋은삼정병원 ▲굿모닝병원 ▲울들병원 ▲울산제일병원 ▲에이치엠(HM)병원 등 13개 병원이 참여했다.
  
당첨자는 해당 병원에 제공받은 건강검진권을 유효기간 내에 제시하면 무료로 검진을 받을 수 있다.
  
한편, 백신 접종 인증 이벤트는 6월 17일부터 10월 31일까지 이벤트에 참여한 백신 접종자를 대상으로 총 5회에 걸쳐 추첨을 통해 130명에게 건강검진권이 제공될 예정이며, 이번에는 1회차로 신청한 879명 중에서 30명을 추첨했다.
 
1등 당첨자는 이창규 울산시의사회장으로부터 150만원 상당의 울산대학교병원 프리미엄 암 검진권을 증정받았으며, 2등으로 당첨된 29명은 30~50만원 상당의 병원종합검진권을 증정받았다. 
  
2회차는 7월 1일부터 7월 31일까지 코로나19 백신을 접종한 울산시민들의 경품 이벤트 신청을 받아, 8월 4일 추첨을 실시한 후 증정될 예정이다. 

◇가천대 길병원 공공의료본부, 인천보훈병원-인천의료원과 자월도서 의료봉사

가천대 길병원은 지난 8일 인천보훈병원, 인천의료원 등 지역 내 공공의료기관들과 옹진군 내 자월면 자월도를 찾아 주민 건강관리 서비스를 시행했다.

가천대 길병원 공공의료본부 이정남 본부장(외상외과)과 인천보훈병원 김영찬 병원장 등 봉사단 20여 명은 이날 오전 인천항 연안여객터미널을 통해 자월도로 향했다. 

봉사단은 주민자치회관에 임시 진료소를 꾸리고 자월도 및 인근 섬 주민 100여 명을 대상으로 이날 하루 건강상담 및 진료를 실시했다. 가천대 길병원은 암예방 상담(지역암센터) 및 폐기능검사(호흡기공공전문진료센터) 및 마취통증의학과 통증조절 주사 등을 시행하고, 인천보훈병원은 비뇨의학과 진료와 치매선별검사를, 인천의료원은 건강상담 및 예방교육, 옹진군 정신건강복지센터에서 우울, 자살 예방을 위한 정신건강상담을 시행했다. 

코로나19로 인해 도서 지역 주민들이 먼 거리를 이동해 육지의 의료기관을 이용하는데 어려움이 있는 상황에서 봉사단의 방문은 가뭄의 단비같은 상황으로, 자월도 주민뿐 아니라 인근 섬 지역 주민들에게도 크게 호응을 받았다. 

의료기관 종사자 및 고령 주민들의 예방접종이 완료됐고, 주민들의 이동 동선과 거리두기, 방역수칙 등에 대해 사전에 준비한 덕분에 봉사는 안전하게 진행, 주민들의 만족도도 높았다.   
 
이번 자월도 방문은 인천권역책임의료기관으로 올해 2월 지정된 가천대 길병원이 인천보훈병원, 인천의료원, 해당 지역 보건소 등 공공의료기관들과 의료기관 이용이 어려운 도서 지역 주민들을 위한 진료, 건강상담, 예방활동 등을 함께 수행하기 위한 취지에서 준비됐다. 

의료 취약 지역 주민 건강관리를 위한 ‘어벤져스’를 구성해 인천 곳곳을 방문하고자 하는 사업의 첫 출발지로 자월도를 방문하게 된 것이다. 자월도는 대이작도, 소이작도 등 섬으로 구성돼 있으며 보건지소가 지역 내 유일한 보건의료기관이다.

이날 참여한 의료기관들은 향후 도서 지역 의료서비스 사업을 이어가기 위해 현지에서 상호협력을 위한 협약을 체결하기도 했다. 
 
가천대 길병원 이정남 공공의료본부장은 “가천대 길병원 권역책임의료기관을 비롯해 인천의 공공의료를 책임지는 의료기관들이 연합해 취약지 사업을 시행하는 첫 봉사라는데 의미가 있고, 향후에도 코로나19 상황 등을 감안해 안전하고 만족도 높은 서비스를 펼쳐 나갈 것”이라고 밝혔다.

◇차 의과학대학교 생명과학과, 퇴행성 뇌질환 치료의 새로운 가능성 발견
차 의과학대학교(총장 김동익) 생명과학과 도현아 학생(석사과정)과 백광현 교수팀은 단백질 분해조절 효소가 퇴행성 뇌질환을 유발하는 다양한 독성 단백질을 조절한다는 연구결과를 발표했다. 

이번 연구는 난치병 분야로 알려진 알츠하이머병, 파킨슨병, 루게릭병, 헌팅턴병과 같은 퇴행성 뇌질환 치료에 새로운 가능성을 시사한다는 점에서 의미를 갖는다.

독성 단백질의 축적은 퇴행성 뇌질환의 원인으로 알려져 있지만, 발병과정과 독성 단백질의 분해조절 방법은 명확하게 밝혀지지 않았다. 

단지 세포내의 단백질을 분해하고 이동시켜 체내 평형을 조절하는 유비퀴틴화가 독성 단백질을 분해ㆍ조절하는 것으로 알려져 있다. 

도현아 학생과 백광현 교수는 독성 단백질이 유비퀴틴화 과정 중 어떤 요인에 의해 분해ㆍ조절되는지 연구를 진행했다. 

그 결과, 퇴행성 뇌질환을 유발하는 다양한 독성 단백질(amyloid-β, Tau, α-synuclein, TDP-43, Htt 등)은 ‘단백질 분해조절 효소’에 의해 조절된다는 것이 밝혀졌다. 

단백질 분해조절 효소는 우리 세포 내에 100여 개 존재하는데, 연구팀은 이중 18개(자료 참조)가 퇴행성 뇌질환을 유발하는 독성단백질을 분해ㆍ조절하는 것을 확인했다. 

또한 6개의 단백질 분해조절 효소(UCHL, USP8, USP9X, USP13, OTUB1, USP14)가 한 개 여러 개의 독성 단백질을 분해ㆍ조절하는 것을 확인했다.

논문을 게재한 도현아 학생은 “단백질 분해조절 효소는 퇴행성 뇌질환을 유발하는 독성 단백질을 효과적으로 조절할 수 있기 때문에 새로운 치료제의 배경이 될 수 있을 것으로 기대한다” 며 “현재 진행하고 있는 연구에 이어 정상군과 치매환자 샘플에서 유전자 발현 차이를 확인하기 위해 준비 중”이라고 밝혔다. 

한편, 이번 연구는 한국연구재단의 대학중점연구소 지원사업의 일환으로 진행됐으며, 노화관련 국제 SCIE 학술지인 Ageing Research Reviews(IF, impact factor: 10.895)에 게재됐다.