혈액검사로 장기이식 급성거부반응 예측

[쿠키 건강] 간단하고 저렴한 혈액검사로 심장과 신장 이식 후의 장기거부반응으로 인한 이식장기의 장애를 미리 파악할 수 있다고 루실패커드어린이병원 아툴 부테(Atul Butte) 교수가 PLoS-Computational Biology에 발표했다.

스탠포드의대 의학정보학과에도 소속된 부테 교수는 “지금까지 우리는 장기장애가 시작되기 전에는 거부 이유를 발견할 수 없었다. 우리의 최종 목표는 이식 후 장기 기능을 유지하고 재이식을 막는데 도움이 되는 혈액검사를 개발하는 것”이라고 말했다. 그리고 이번 연구로 이러한 목표에 한발짝 다가섰다.

교수는 이식 수혜자는 면역계 공격을 받는데 이때 3가지 단백질의 혈중농도가 높아진다는 사실을 발견했다. 이들 단백질은 혈액검사로 간단하게 측정할 수 있다.

신장이식환자와 심장이식환자의 이식장기를 검토한 이번 연구에서는 심장과 신장에서 동일한 면역계의 거부 신호를 공유한다는 사실이 드러났다.

교수는 현재 간이식과 폐이식환자에서도 이러한 단백질 신호를 활용할 수 있는지 여부를 검토 중이다.

장기이식환자는 대개 이식 후에 새로운 장기가 제대로 기능하는지 모니터링된다. 예컨대 심장이식환자에서는 정기적인 심초음파검사를 받는다.

장기의 기능이 떨어지면 이식조직의 생검을 통해 거부반응의 유무를 확인하고, 여기에 기초해 면역억제제를 조절한다.

신장이식환자의 약 25%와 심장이식환자의 약 40%가 이식 후 10년간 급성거부 에피소드를 경험한다.

새로운 혈액검사를 이용하면 이식장기에 장애가 일어나기 전에 즉시 면역억제제를 조절할 수 있다. 또한 조기에 거부반응 치료를 할 수 있는 만큼 면역억제제 투여량도 줄일 수 있고 불필요한 부작용도 줄일 수 있다.

부테 교수는 이번 연구에서 일반적인 혈중 단백질검출법인 효소결합면역흡착측정법(ELISA)을 이용했다. 이 방법은 연쇠구균에 의한 인두염 등의 진단 등에 널리 이용되고 있다.

교수는 우선 새로운 단백질 마커를 발견하고 이식편의 거부에서 발생하는 메신저RNA(mRNA)의 변화에 관해 이미 발표된 데이터를 참조했다. 거부 중에 혈중에서 나타나는 단백질을 이러한 mRNA의 변화로 예측했다.

이어 mRNA 변화에 따라 발견된 45종류의 후보단백질 중에서 시판 중인 ELISA검사 키트로 검출 가능한 10종류를 선별했다.

이 키트를 통해 신장이식환자 39명과 심장이식환자 63명의 혈액표본 가운데 급성거부반응시 혈중농도가 크게 높아진 3개의 단백질(PECAM1，CXCL9，CD44)을 발견했다.

교수는 “ELISA는 이미 여러 질환의 진단에 널리 이용되고 있어 이식환자에 적용시키기는 어렵지 않다”고 말한다. 이미 스탠포드대학은 이 검사법의 특허를 출원한 상태다.

교수는 공개된 RNA 데이터를 이용해 단백질 마커를 발견하는 이 방법의 유용성을 검증하기 위해 같은 방법을 이용해 다른 복수의 질환에 대한 기존 생물 마커를 검출하는 연구도 실시했다.

교수는 “이 새로운 방법은 우수한 진단도구를 다른 여러 질환에도 적용할 수 있다. 예컨대 췌장암같은 질환에서는 암 발견이 늦고 생명 예후가 짧기 때문에 우수한 진단 마커의 발견은 의학적으로 매우 필요하다. 공개 데이터는 이러한 검토에도 도움이 될 것”이라고 말했다. 국민일보 쿠키뉴스 제휴사 / 메디칼트리뷴