국내 연구진이 소아 조혈모세포이식 과정에서 발생하는 치명적인 간 합병증 고위험군을 항암 치료 이전에 예측할 수 있는 기술을 개발했다.

11일 서울대병원에 따르면 이 병원 소아청소년과 홍경택·강형진 교수와 융합의학과 한도현 교수·유수완 전 연구원 공동 연구팀은 소아 조혈모세포이식 환자 가운데 '간정맥폐쇄성질환(VOD)' 고위험군을 선별할 수 있는 핵심 표지자를 찾아 이를 적용한 인공지능(AI) 예측 모델을 만들었다.

백혈병 등 중증 질환 소아 환자는 조혈모세포이식을 받기 전 병든 골수를 비우는 고강도 항암 치료를 받는다.

문제는 이때 투여하는 고독성 부설판 항암제 등이 간 미세혈관을 망가뜨려 간정맥폐쇄성질환을 유발하기도 하는 점이다. 이 질환은 간 비대, 간·신장 기능 저하 등을 초래하는데 이식받는 소아 환자의 15∼30%에서 발생해 중증 진행 시 사망률이 최고 80%에 달한다.

이에 연구팀은 반일치 공여자를 통한 동종조혈모세포이식을 앞두고 부설판 기반 고강도 전처치를 받은 소아 환자 51명을 대상으로 항암 전후 혈액 내 단백질 720개를 정밀 분석했다. 51명 가운데 26명은 중증 간정맥폐쇄성질환이 발생한 환자, 25명은 그렇지 않은 환자였다.

분석 결과 합병증이 없는 환자들은 항암 전부터 간에서 독소를 해독하는 효소(GCLC) 수치가 높아 고독성 항암제를 씻어낼 '청소 도구'를 갖추고 있었던 것으로 파악됐다.

이에 비해 질환이 생긴 환자들은 항암 치료를 시작 전부터 이 해독 효소가 부족했을 뿐 아니라 간의 '기초 체력'을 담당하는 특정 단백질(FBP1) 발현도 유의미하게 낮아 독성 자극에 취약한 상태였던 것으로 분석됐다.

이러한 결과를 바탕으로 연구팀은 고위험군을 가려낼 수 있는 15개 초기 표지자를 찾아냈으며, 예측력이 높은 5개 핵심 단백질(HRNR, FBP1, DCD, GCLC, LSAMP)을 추려 적용했더니 고위험군을 92% 수준으로 판별(예측 성능 0.922)할 수 있었다.

홍경택 서울대병원 소아청소년과 교수는 "새롭게 확인된 단백체 양상이 고위험군 환자의 효과적인 예방과 안전한 이식 치료를 이끄는 중요한 전환점이 될 것"이라고 말했다.

연구 결과는 미국조혈모세포이식학회(ASTCT) 공식 학술지인 '이식과 세포치료'(Transplantation and Cellular Therapy) 최신 온라인판에 게재됐다.