고려대학교 구로병원 신경과 이건주 교수가 과학기술정보통신부의 ‘2026년 기초연구사업 핵심연구’에 선정됐다.

이에 따라 한국인 뇌졸중 환자에서 동일 약물에 대한 반응이 환자마다 다르게 나타나는 원인을 유전체·뇌영상·후성유전학을 통합 분석해 규명하는 연구를 5년간 총 10억 원의 연구비를 지원받아 수행한다.

◆동일 약물, 다른 반응…단일 유전자 분석의 한계 넘는다

뇌졸중 환자의 이차예방에는 항혈소판제, 항응고제, 스타틴 등이 사용되지만, 같은 약물을 투여하더라도 재발 위험과 출혈 부작용은 환자마다 큰 차이를 보인다. 

기존에는 일부 단일 유전자 변이가 이러한 차이를 설명하는 근거로 제시됐지만, 임상에서 관찰되는 반응의 다양성을 충분히 설명하지 못했다.

이건주 교수는 이번 연구에서 단일 유전자 수준을 넘어 다유전자 위험도 점수(PGS), 뇌영상 지표, 환경노출과 관련된 후성유전학 변화까지 함께 분석해 약물 반응의 개인차를 입체적으로 규명한다는 계획이다.

◆1만4천 명 규모 정밀 데이터베이스 구축

▲다기관 코호트와 건보 청구자료 연계

교수팀은 한국뇌졸중등록사업 기반의 다기관 코호트를 바탕으로 임상정보·유전체·뇌영상 데이터를 통합한 대규모 정밀 데이터베이스를 구축한다. 

여기에 건강보험심사평가원(HIRA) 청구자료를 연계해 퇴원 후 장기 약물 사용, 복약 지속도, 재발, 출혈, 사망 등 장기 예후 정보까지 포함하는 총 1만4천 명 규모의 약물 반응 연구 기반을 마련한다는 계획이다.

▲AI 기반 뇌영상 정량화로 한국인 특성 반영

교수팀은 JLK의 AI scan 플랫폼을 활용해 MRI와 CT 영상에서 뇌경색 부피, 백질고신호, 열공경색, 뇌미세출혈, 확장된 혈관주위공간, 혈관 협착 등 주요 지표를 정량화하고 약물 반응과의 연관성을 분석한다. 

특히 한국인에서 상대적으로 높은 빈도로 나타나는 두개강내 혈관병변과 소혈관질환 부담을 반영해, 서구권 자료만으로는 충분히 설명되지 않던 한국인 뇌졸중 환자 고유의 특성을 정밀의료 근거로 제시할 것으로 기대된다.

◆후성유전학 분석 통해 환경요인까지 규명

연구 후반부에는 기능저하 변이를 보유한 환자군 가운데 약물 반응이 서로 다르게 나타나는 하위집단 300명을 선정해 DNA 메틸레이션 기반 후성유전학 분석을 수행한다. 

흡연, 음주, 비만 등 환경요인이 후성유전학적 변화를 통해 약물 반응성에 미치는 영향을 확인함으로써, 유전형만으로 설명되지 않는 개인차의 기전을 밝힌다는 목표다.

이는 향후 뇌졸중 환자 맞춤형 약물 선택 전략 수립과 고위험군 조기 식별을 위한 과학적 근거로 활용될 수 있어 주목된다.

◆“한국형 정밀의료 기반 마련의 출발점”

이건주 교수는 “이번 연구는 한국인 뇌졸중 환자를 대상으로 유전체, 뇌영상, 장기 예후, 후성유전학 정보를 통합 분석해 약물 치료 효과와 부작용 차이의 원인을 규명하고 한국형 정밀의료 기반을 마련하는 중요한 출발점이 될 것”이라고 밝혔다. 

이어 “이미 구축된 국내 다기관 뇌졸중 코호트와 유전체·영상 인프라, HIRA 연계 경험을 바탕으로 실질적이고 확장성 있는 연구를 수행할 계획”이라며 “장기적으로 약물 선택의 정밀도를 높이고 재발과 출혈의 고위험 환자를 보다 정확히 구분하는 데 기여하겠다”고 덧붙였다.

[메디컬월드뉴스 김영신 기자]