이대목동병원, '조산 예측' 새로운 바이오마커 발굴

이대목동병원(병원장 김한수) 산부인과 김영주 교수팀이 자궁경부 질액의 분석을 통해 '조산을 예측할 수 있는 새로운 바이오마커'를 발굴했다.

김영주 교수팀의 이번 연구 논문은 SCI급 국제 학술지인 <사이언티픽 리포트(Scientific Reports)> 인터넷판 4월호에 게재됐다. 논문은 ‘자궁경부 질액의 폴리-시알릴화 글리칸은 조산의 잠재적 바이오마커가 될 수 있다(Poly-sialylated glycan of cervicovaginal fluid can be a potential marker of preterm birth)’라는 제목이다. 

김영주 교수팀은 이번 연구를 통해 만삭과 조산 임산부의 자궁경부 질액 내 N-글리코실화 분석으로 조산 예측도가 높은 3개의 폴리-시알릴 글리칸을 발견했다.

김영주 교수팀은 조산 예측 바이오마커로서 자궁경부 질액 내 단백질의 부위별 N-결합 글리코실화가 만삭과 조산 그룹에서 다르게 나타날 것이라는 가설을 세우고 비교 분석을 실시했다.

그 결과, 총 6,595개의 N-결합 글리코펩타이드가 분석됐고 이 중 조산 그룹에서 173개의 글리칸이 만삭 그룹과 비교해 유의미하게 증가됐으며 낮은 수준의 푸코실화와 높은 수준의 시알리화 글리칸의 특징이 나타났다.

그 중 질액 내 마이크로바이옴 구성에 상관없이 모든 샘플에서 발현되는 3개의 폴리 시알릴화 글리칸을 발견했으며 높은 조산 예측값(AUC = 0.802, p<0.017)을 보여줬다. 또한, 체질량지수 또는 산모 나이와 같은 임상지표와 함께 사용했을 때 조산 예측 정확도가 증가하는 것을 확인했다.

자궁경부 질액은 기능성 단백질들이 다양한 글리칸 구조로 혼합되어 있으며, 이 당단백질의 당화 발현은 숙주-병원체 인식, 면역 방응, 세포 신호 및 임신 상태에 중요한 역할을 하는 것으로 알려졌다. 하지만, 조산 예측 가능성에 대한 명확한 연구 결과는 거의 없었다.

김영주 교수는 “자궁경부 질액의 폴리-시알릴화 글리칸이 임신 중 조산을 예측하는 새로운 임상 마커로서 잠재적 가치가 있다”라며 이번 연구를 통해 조산을 미리 감지하기 위해 자궁경부 질 글리칸을 이용한 새로운 예측 바이오마커 개발 전략을 제시했다.

한편, 김영주 교수는 2023년부터 보건산업진흥원의 한국-영국 글로벌연구협력지원사업으로부터 과제를 수주 받아 다인종 임상 샘플에서 AI를 활용한 멀티오믹스 분석 기반의 조산 예측 마커 발굴을 진행하고 있으며, 다수의 국내 특허 등록과 논문을 발표했다.