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국내 연구팀, 장내 미생물로 간질환 진행 예측 가능성 규명

“간 조직 검사 대신 대변 기반 간질환 진단·예방·치료법 개발”

입 속 세균이 장으로 이동해 간경변이나 간암 등 간질환을 악화시키는 것은 물론 사망 위험을 높일 수 있다는 국내 연구진의 연구 결과가 나왔다.

이번 연구는 향후 간 조직을 채취하는 검사 대신 대변 기반의 간질환 진단법 개발 가능성을 제시했다. 또 미생물을 표적으로 한 맞춤형 예방·치료 전략 개발에도 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

입 속 세균이 장으로 이동해 간경변이나 간암 등 간질환을 악화시키는 것은 물론 사망 위험을 높일 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 생성형 AI로 만든 이미지

한림대학교춘천성심병원 소화기내과 석기태 교수 연구팀은 장내 미생물 변화를 분석해 간질환의 진행 단계와 환자 예후를 예측할 가능성을 확인했다고 18일 밝혔다.

간은 병이 상당히 진행될 때까지 뚜렷한 증상이 없는 경우가 많아 ‘침묵의 장기’로 불린다.

이에 따라 간질환을 조기에 진단하고 진행을 예측하기 위한 연구가 활발히 이뤄지고 있으며, 최근에는 장내 미생물이 간질환의 발생과 진행에 영향을 미칠 수 있다는 사실이 알려지면서 미생물을 활용한 조기 진단과 예후 예측에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.

연구팀은 건강한 사람과 지방간·간염·간경변·간암 등 간질환 환자 1168명의 대변 표본과 전 세계 공공 데이터베이스에 저장된 장내 미생물 유전체 데이터 2376건을 통합한 총 3544건 규모의 데이터를 분석했다.

그 결과, 간질환이 진행될수록 장내 미생물의 다양성이 점차 감소하는 것으로 확인됐다. 건강한 장내 환경이 무너지면서 특정 세균 중심으로 미생물 생태계가 재편되는 현상이 나타났다는 게 연구팀의 설명이다.

또한 질환 단계에 따라 장내 미생물의 기능이 달라진 것도 확인됐다.

간염 단계에서는 특정 세균의 활동이 증가했고, 간경변 단계에서는 독성 물질을 만드는 기능이 늘어났다. 간암 단계에서는 세포 손상과 관련된 물질이 더 많이 만들어졌다.

입 속 세균이 장으로 이동해 간경변이나 간암 등 간질환을 악화시키는 것은 물론 사망 위험을 높일 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 생성형 AI로 만든 이미지

연구팀은 특히 구강 유래 세균이 장으로 이동한 것을 포착했다.

간경변·간암 환자에서 베이요넬라(Veillonella), 리길락토바실러스(Ligilactobacillus) 등이 공통으로 증가한 사실을 연구팀은 확인했다.

연구팀은 타액과 대변 표본을 함께 확보한 120명을 대상으로 분석한 결과, 입안에서 발견된 베이요넬라가 장에서도 동일하게 검출돼 구강 세균이 실제 장으로 이동해 정착할 수 있다는 것이 확인됐다고 설명했다.

간경변·간암 환자 183명을 대상으로 실시한 생존율 분석에서는 장내 베이요넬라 수치가 높은 환자군의 생존율은 20% 초반에 불과했지만, 수치가 낮은 환자군은 약 60%의 생존율을 보였다.

또한 장내 미생물 다양성이 많이 감소한 환자군도 예후가 좋지 않은 것으로 나타났다.

이는 구강 유래 세균의 장내 정착 여부와 장내 미생물 균형 상태가 간질환 환자의 예후를 예측하는 지표가 될 수 있음을 시사한다고 연구팀은 강조했다.

연구팀은 장내 미생물 구성과 기능 정보를 활용한 기계학습 기반 질환 분류 모델도 구축했다.

해당 모델은 간경변·간암 등 진행성 간질환 단계에서 AUC 0.8 이상의 정확도를 기록해 향후 대변 기반 비침습 검사와 고위험군 선별 도구 개발 가능성을 제시했다.

석 교수는 “간질환 진행 과정에서 장내 미생물 생태계 변화 양상을 대규모로 규명했다는 데 의미가 있다”며 “향후 대변 기반 진단법과 미생물을 표적으로 한 맞춤형 예방·치료 전략 개발에 활용될 수 있을 것”이라고 말했다.

이번 연구는 지난 3월 영국 소화기학회 국제학술지인 ‘GUT’에 게재됐다.

이승구 온라인뉴스 기자 hibou5124@segye.com

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