신약 개발이나 재료과학과 같은 분야에서는 원하는 화학 특성 조건을 갖춘 물질을 발굴하는 것이 중요한 도전으로 부상하고 있다. KAIST 연구팀은 화학반응 예측이나 독성 예측, 그리고 화합물 구조 설계 등 다양한 문제를 동시에 풀면서 기존의 인공지능 기술을 뛰어넘는 성능을 보이는 기술을 개발했다. 김재철AI대학원 예종철 교수 연구팀이 분자 데이터에 다중 모달리티 학습(multi-modal learning) 기술을 도입해, 분자 구조와 그 생화학적 특성을 동시에 생성하고 예측이 가능해 다양한 화학적 과제에 광범위하게 활용가능한 인공지능 기술을 개발했다고 밝혔다. ▲예 종철 교수 심층신경망 기술을 통한 인공지능의 발달 이래 이러한 분자와 그 특성값 사이의 관계를 파악하려는 시도는 꾸준히 이루어져 왔다. 최근 비 지도 학습(unsupervised training)을 통한 사전학습 기법이 떠오르면서 분자 구조 자체로부터 화합물의 성질을 예측하는 인공지능 연구들이 제시되었으나 새로운 화합물의 생성하면서도 기존 화합물의 특성 예측이 동시에 가능한 기술은 개발되지 못했다. 연구팀은 화학 특성값의 집합 자체를, 분자를 표현하는 데이터 형식으로 간주해 분자 구조의 표현식과 함
치명적인 심뇌혈관질환의 전국 발생 규모와 추이를 정확하게 파악할 방법이 제시됐다. 국내 연구진이 건강보험공단 보험청구 자료를 기반으로 뇌졸중 및 심근경색 발생 식별 알고리즘을 개발했다. 이 알고리즘의 분석 결과는 향후 국가적 차원의 심뇌혈관질환 감시 시스템을 구축하는 기반이 될 것으로 기대된다. 서울대병원 중환자의학과·신경과 김태정 교수, 분당서울대병원 신경과 배희준 교수 및 고려대 의대 의학통계학교실, 대한뇌졸중학회, 대한심장학회, 대한예방의학회가 공동으로 급성 뇌졸중 및 급성 심근경색 환자를 후향적으로 식별하여 발생 규모를 추정하는 알고리즘을 개발하고, 이를 활용해 국내 발생 추정치를 분석한 결과를 26일 발표했다. ▲김태정 교수 ▲배희준 교수 뇌졸중, 심근경색 등 심뇌혈관질환은 국내 주요 사망원인으로 꼽히는 치명적 질환이다. 그러나 적절한 예방·관리를 실시하고 적시에 치료받으면 생존율을 향상할 수 있어 전국 어디서나 신속한 진단-이송-치료가 가능한 의료체계를 수립하는 것이 중요하다. 그러나 이 같은 대책 수립에 필요한 근거를 확보하는 데에는 한계가 있었다. 국제질병분류(ICD) 코드에 기반한 기존 질병 식별 체계는 급성기와 만성기 구분이 모호하고, 특히
]경희대학교병원 신경외과 최만규, 박창규 교수팀은 최근 유럽신경외과 공식학회지인 ‘Acta Neurochirurgica‘ 1월호를 통해 제1번 경추 골절 치료에 대한 혁신적인 골접합술 연구 결과를 발표했다. 수술적 치료가 복잡한 제1번 경추골절 환자에 시행한 단일분절 골접합술은 목 움직임을 최대한 보존하고 동시에 골절의 안정성을 회복시키는 데 중점을 둔 수술법으로 기존 치료법인 C1-C2 유합술에 비해 제1번 경추골절 환자의 치료결과를 개선하고, 목의 움직임을 최대한 보존하고자 하는 환자에게 유리한 것으로 기대된다. ▲최만규 교수 ▲박창규 교수 논문에서는 제1번 경추 골절의 불안정성이 횡단성 경추인대의 손상과 측면 질량의 측방 이동과 관련이 있음을 밝히고, 이러한 골절의 독특한 형태와 생체역학적 기능을 고려한 치료법을 제시했다. 이 새로운 수술적 선택지는 비수술적 치료의 한계를 넘어서 환자에게 더 나은 회복 기회를 제공한다. 경희대병원 신경외과 최만규 교수는 “이번 연구 사례는 드물지만, 기존 단일분절 골접합술에 비해 수술적 기법이 크게 개선되었다”며, “우리 병원이 신경외과학 분야에서 세계적인 연구 성과를 내고 있음을 다시 한 번 입증하는 사례이며, 앞으로
인공지능(AI)을 활용한 신약 개발은 신약 후보군을 신속히 발굴함으로써 시간을 단축하고 임상 성공 확률을 높일 수 있다는 장점이 있어 최근 활발히 시도되고 있다. 이러한 가운데 AI 모델을 활용해 암환자의 약물 반응을 예측하는 기술이 국내 연구진에 의해 개발돼 개개인의 특성을 고려한 맞춤형 치료에 한 발짝 다가설 수 있게 됐다. 광주과학기술원(GIST, 총장 임기철)은 AI대학원 이현주 교수 연구팀이 사람의 유전자 발현 정보와 약물 그래프 정보를 기반으로 암환자의 약물 반응을 예측하는 인공지능 모델을 개발했다고 25일 밝혔다. ▲이현주 교수 ▲김주연 연구원 연구팀이 개발한 인공지능 알고리즘은 세포주* 데이터로 학습한 모델을 통해 암환자의 약물 반응성을 높은 정확도로 예측할 수 있어 적합한 후보 약물 추천에 의한 ‘환자 맞춤형 치료’에 기여할 것으로 기대한다. * 세포주(Cell line): 균일한 조직에서 유래된 세포의 집단으로, 동일한 유전적 특징을 가지는 세포의 계통을 의미한다. 약에 대한 저항력 등을 연구하는 데 이용된다. 동일한 유형의 암 환자에 같은 약물을 사용하더라도 개인의 유전적 특성이나 암세포의 돌연변이에 따라 약물의 반응이 달라질 수 있다.
난치성 음성질환인 성대구증에 ‘레이저 성대성형술’의 우수한 장기치료 효과가 보고되었다. 순천향대 부천병원 이승원 이비인후과(갑상선-두경부외과) 교수는 성대구증 환자 30명을 ‘532nm 레이저’를 활용한 성대성형술 시행 후 추적 조사한 결과, 장기적인 음성 개선 효과를 확인했다고 밝혔다. ▲ 이 승원 교수 본 연구 결과는 권위 있는 이비인후과 학회지 ‘European archives of Oto-Rhino-Laryngology’ 최신 호에 게재됐으며, 세계 최대 이비인후과 학회인 ‘미국 이비인후과 학회(COSM, Combined Otolaryngology Spring Meeting)’에서 많은 관심 속에 구연 발표되었다. 성대구증은 성대 점막이 성대 인대나 근육과 들러붙어서, 정상적인 성대 진동이 어려워 쉰 목소리를 내는 난치성 음성 질환이다. 주로 선천적으로 발생하나 간혹 후천적으로도 발생한다. 성대구증을 겪는 환자는 쉰 목소리 때문에 오랜 기간 사회생활에 어려움을 겪는 경우가 많다. 성대구증 치료 방법으로 성대구증 절제술, 성대주입술, 갑성성형술, 음성치료 등 여러 방법이 시도 되었으나, 손상된 성대고유층을 이들 수술법으로 재생할 수 없기 때문에, 수술
가톨릭대학교 의과대학 창의시스템의학연구센터 김완욱 교수(교신저자) 연구팀(이미령[Meiling Li] 박사, 김유미 박사 : 공동 제1저자)이 최근 혈청 아밀로이드 A(Serum Amyloid A, SAA)가 간에서 생성되어 혈관을 타고 관절에 도달해 류마티스 관절염을 일으키는 핵심 매개체로 작용하여 관절염을 악화시킨다는 병리기전을 학계 최초로 밝혔다. 류마티스 관절염은 관절 주위를 둘러싸고 있는 활막이라는 조직에 염증이 발생하여 관절의 기능손상과 변형을 일으키는 대표적인 면역질환이다. 활막이 존재하는 모든 관절, 즉 움직일 수 있는 모든 관절에 발생할 수 있다. 인구의 약 1%에서 발생하며 인구의 고령화에 ▲김 현욱 교수 ▲이 미령 박사 ▲ 김 유미 박사 따라 그 유병률이 계속 증가하고 있고, 수개월에서 수년에 걸쳐 진행되는 만성 질환이다. 환자들은 일상생활 및 업무 수행에 심각한 어려움을 겪고 이로 인한 사회·경제적 손실이 크다. 우리 신체의 다양한 장기들은 공간적으로 서로 떨어져 있으나, 다양한 대사물질을 분비하여 서로 대화하고 있으며 이를 통해 몸의 균형을 유지하고 있다. 그러나 우리 몸에서 가장 크고 복잡한 장기인 간이 우리의 면역시스템에 어떤 영향
분당서울대병원 이비인후과 최병윤 교수 연구팀(교신저자: 최병윤 교수, 1저자: 인제의대 일산백병원 이비인후과 이승재 교수)이 인공와우 수술이 필요한 선천성 난청 환아의 적절한 수술 시기에 대한 지침을 발표해 치료의 질이 높아질 것으로 기대된다. 난청은 청력 손실 정도에 따라 구분된다. 청력 손실은 소리의 강도를 나타내는 단위 데시벨(dB)로 표시하며 그 수치에 따라 정상부터 경도, 중도, 중고도, 고도, 심도까지 구분한다. 선천성 난청은 1,000명당 1명 빈도로 고도 이상의 난청을 가지고 태어나는 질환이며 50% 이상은 유전적 요인이 원인이다. 1세 미만에서 90dB 이상의 양측 심도 난청이 있거나 1세 이상에서 양측 70dB 이상의 고도 난청이라면 보청기를 사용하더라도 도움을 ▲ 최 병윤 교수 ▲ 이 승재 교수 받을 수 없어 인공와우 이식 수술이 필요하다. 현재 국내 소아 인공와우 수술 급여는 양측 심도 이상의 난청을 겪는 생후 12개월 미만의 환아로서 최소한 3개월 이상 보청기를 착용했음에도 청능 발달의 진전이 없는 경우에만 해당된다. 그러나 12개월이라는 모호한 기준과 생후부터 즉각적인 청각 자극을 토대로 대뇌 및 언어 발달이 시작되는 다른 정상 소아
장내미생물로 당뇨병성 인지 장애를 예방 및 완화할 수 있다는 연구 결과가 발표됐다. 한국연구재단(이사장 이광복)은 한호재 교수(서울대학교) 연구팀이 장내미생물 대사산물인 뷰티르산*에 의한 미토콘드리아 자가포식** 기능 회복을 통해 당뇨병성 인지 장애를 예방·완화하는 기전을 규명했다고 밝혔다. * 뷰티르산 : 단쇄지방산 중 하나로, 미토콘드리아의 자가포식 작용을 돕는다. ** 미토콘드리아 자가포식: 손상된 미토콘드리아를 제거하여 세포 항상성과 정상 기능 유지에 중심적 역할을 한다. ▲ 한 호재 교수 자가포식은 기능을 상실한 미토콘드리아 등 세포 소기관, 변성 단백질, 축적된 지방을 스스로 분해해 세포 내부 항상성과 세포 생리 기능을 유지하는 과정이다. 이 기능에 이상이 생기면 퇴행성 신경 질환, 당뇨병, 암 등의 질병이 생기는 것으로 학계에 보고돼왔다. 특히, 고혈당 환경에서 손상된 미토콘드리아를 제거하는 자가포식 기능의 장애는 신경세포 사멸을 유도함으로써 인지 장애를 유발하는 요인이 된다는 결과들이 보고되고 있지만, 이에 대한 분자·세포적 측면에서의 기전 연구는 매우 미흡한 실정이다. 이에 연구팀은 당뇨병 질환 모델 동물 및 세포를 활용하여 장내미생물 및 관
대구가톨릭대학교병원 안과 이동훈 교수 연구팀(교신저자: 이동훈 / 이수정 전공의, 윤숙현·김숙영 교수)의 논문이 최근 SCIE 저널인 PLOS One에 게재되었다. 연구팀이 발표한 논문은 ‘상사시와 경도의 한눈 하사근기능항진을 동반한 간헐외사시에서 수평근 수술 후 안구 외회선의 변화(Changes in ocular extorsion after horizontal muscle surgery in patients with intermittent exotropia coexisting with hypertropia and mild inferior oblique overaction)’로 소아에서 발생되는 사시 중 가장 흔한 종류인 간헐외사시에서 약간의 수직사시가 동반된 경우 병합 수술을 할 것인지 대한 결정에 도움이 되고자 연구를 진행했다. ▲ 이 동훈 교수 연구팀은 대구가톨릭대학교병원에 내원한 간헐외사시 환자에서 수직사시와 하사근기능항진이라는 특수사시가 병합된 경우를 대상으로 연구를 실시했으며 간헐외사시 수술 후 안구의 외회선, 수직사시가 호전이 되는지를 확인했다. 연구 결과 간헐외사시 수술만으로도 회선과 수직사시가 경도일 경우 의미있게 호전되는 것을 확인하였다.
당뇨병 치료제가 뇌졸중 예방에 효과적이라는 연구결과가 발표됐다. 분당서울대학교병원은 국제진료센터 가정의학과 김지수 교수, 라이프의원 가정의학과 이경실 원장, 서울대학교병원 강남센터 신경과 박경일 교수, 서울대학교병원 강남센터 가정의학과 오승원 교수 연구팀이 전 세계 당뇨병 치료제 관련 임상시험 데이터를 전수 검토해 뇌졸중 예방 효과에 대해 분석한 결과 SGLT-2 억제제와 GLP-1 수용체 작용제를 투약한 2형 당뇨병 환자의 뇌졸중 발병 위험도가 ▲ 오 승원 교수 ▲ 박 경일 교수 감소하는 것으로 나타났다고 밝혔다. 뇌졸중은 전 세계적으로 두 번째로 높은 단일 질환 사망 원인이며, 국내에서도 암, 심장질환, 폐렴에 이은 4대 사망 원인 중 하나이다. 특히 당뇨병은 뇌졸중의 주요 위험 요인 중 하나로 꼽히며, 이에 대한 예방 연구가 절실하게 요구돼 왔다. 이번 연구는 최종 79개 무작위대조군연구의 20만6387명에 대한 당뇨병 치료제 임상시험 데이터를 네트워크 메타분석해 뇌졸중 예방 효과를 비교한 것이다. 연구 결과, SGLT-2 억제제와 GLP-1 수용체 작용제가 뇌졸중 발생 위험을 각각 19%, 17% 감소시키는 것으로 나타났으며, 특히 혈당 조절이 어려운
간암에서 고선량 방사선을 조사하는 체부 정위적 방사선치료(Stereotactic Ablative Radiotherapy, SABR)의 효과가 확인됐다. 연세암병원 방사선종양학과 성진실, 최서희 교수 연구팀은 소수 전이성 간암 환자를 대상으로 전이 병변에 체부 정위적 방사선치료를 시행했을 때 높은 안전성은 물론 91.1%에 달하는 우수한 국소 제어율을 확인했다고 22일에 밝혔다. 이번 연구 결과는 간암 분야 국제학술지인 ‘저널 오브 헤파톨로지’(Journal of Hepatology, IF 25.7)에 게재됐다. 소수 전이성 암이란 암 전이 초기 단계로 5개 이하의 장기에 부분적 전이가 일어난 상태다. 여러 부위에 암이 퍼진 다발성 전이암과는 다른 치료가 필요하다. 전이 병변에 수술 또는 방사선치료 등 국소 치료를 시행하는게 대표적이다. 이러한 국소 치료가 생존기간을 향상시킨다는 연구 결과들이 발표되고 있지만 간암 분야에서는 연구가 부족한 상황이다. 체부 정위적 방사선치료는 국소 치료 중 하나다. 종양에 집중적으로 고선량을 조사할 수 있는 정밀 방사선치료 기법으로 치료 기간이 짧고 안전하며 효과적인 종양 제어가 가능하다는 장점이 있다. 또 면역항암제 등 약물
피부 개선 및 관절 건강 향상을 위해 널리 사용되는 '저분자 콜라겐 펩타이드(Low Molecular Weight Collagen Peptide; LMWCP)'가 모발 성장을 촉진하는 효과도 있다는 과학적 실험 연구 결과가 나왔다. 중앙대학교병원 피부과 김범준 교수 연구팀(중앙대 피부과학교실 김유진·이정옥 박사)은 최근 저분자 콜라겐 펩타이드의 모발 성장 촉진 효과를 입증한 연구논문을 발표했다. 연구팀은 이번 연구에서 사람 모발의 모유두 세포(Human dermal papilla cells; hDPCs)와 사람 모발(Human hair follicles; hHFs), 실험쥐(C57BL/6) 모델을 대상으로 '저분자 콜라겐 펩타이드(LMWCP)'를 각각 투여해 효과와 작용 기전을 분석했다. 분석 결과, 저분자 콜라겐 펩타이드(LMWCP)'가 사람 모발의 모유두 세포(hDPCs)에서 세포 증식과 ▲ 김 범준 교수 미토콘드리아의 잠재력을 증가시키며, 모발성장인자(EGF, HB-EGF, FGF-4, FGF-6)들의 분비를 촉진하는 것으로 나타났다. 그리고 '저분자 콜라겐 펩타이드(LMWCP)'가 세포의 성장 및 생존과 관련된 신호전달 역할을 하는 효소(Akt)와 세
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