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치매의 대표적인 유형인 알츠하이머병 발병에 관여하는 유전 요인이 국내 연구자들에 의해 대거 규명됐다. 정부는 연구결과를 기반으로 질병 조기 예측과 맞춤형 치료를 위한 기반을 마련해나가겠다고 밝혔다.

질병관리청 국립보건연구원(보건연)은 한국인 치매 환자들의 유전정보와 뇌영상 자료를 분석해 알츠하이머병 관련 유전 요인 ‘SORL1’, ‘APCDD1’, ‘DRC7’ 등이 새롭게 규명됐다고 6일 밝혔다.

보건연 중심으로 수행되는 국가연구사업 ‘뇌질환 연구기반 조성 연구사업’에 참여한 성균관대와 고려대 연구팀이 연구를 수행했다. 연구결과는 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’에 최근 두 편의 논문으로 게재됐다.

연구팀이 한국인 치매 환자들의 전장 유전체(모든 유전정보)와 아밀로이드 양전자방출단층촬영(PET) 뇌영상 자료를 함께 분석한 결과, 알츠하이머병의 핵심 원인으로 알려진 베타 아밀로이드 축적과 인지기능 저하를 직접 연관 짓는 유전 인자가 규명됐다. 질병 조기 예측과 정밀의학 기반 치료 표적 발굴에 새 근거가 제시된 셈이다.

알츠하이머병은 유전적 요인이 전체 발병 위험의 60~80%를 차지한다. 지금까지의 대규모 유전체연관분석(GWAS)은 대부분 유럽인 중심으로 수행돼 아시아 인구의 유전적 다양성과 특이적 변이가 충분히 반영되지 못했다. GWAS는 유전체 전반의 유전변이를 비교해 질환과 관련된 유전자를 찾아내는 분석 기법이다.

대부분의 GWAS가 임상 진단만을 기준으로 수행돼 실제 병리적 아밀로이드 축적 여부를 반영하지 못한다는 한계도 있다. 연구팀은 기존 한계를 극복하기 위해 한국인 대상 정밀 영상·유전체 통합 연구 플랫폼을 활용해 뇌영상에서 확인된 베타 아밀로이드 축적 정보와 전장 유전체 데이터를 함께 분석했다.

분석 과정에서 SORL1 유전자가 베타 아밀로이드 축적을 억제하는 핵심 인자라는 점이 확인됐다. SORL1은 아밀로이드 전구체 단백질(APP)의 세포 내 수송과 분해를 조절하는 유전자로 기능이 저하되면 아밀로이드 축적이 증가해 알츠하이머병 위험을 높인다.

여러 유전변이가 동시에 존재하면 위험이 누적돼 알츠하이머병 발병률이 급격히 증가한다는 점도 확인됐다. 연구팀은 해당 현상을 설명하는 '누적 효과 모델'을 제시했다. 누적 효과 모델은 개인의 유전적 조합에 따른 발병 예측 및 맞춤형 치료전략 수립에 중요한 단서가 될 것으로 기대된다.

연구를 주도한 서상원 성균관대 의대 교수는 “임상 진단 중심의 기존 연구에서 벗어나 병리적 바이오마커(PET)와 유전체 정보를 결합해 알츠하이머병의 생물학적 기전을 직접 확인했다는 점에서 큰 의미가 있다”며 “이번 연구가 정밀한 위험 예측과 맞춤 치료의 기반이 될 것”이라고 말했다.

질병청은 연구결과를 기반으로 알츠하이머병 조기 예측과 맞춤형 치료가 가능한 환경을 만들겠다고 밝혔다. 임승관 질병청장은 “이번 성과는 국가주도로 구축한 코호트와 데이터 인프라가 중요함을 입증한 사례”며 “질병청은 앞으로도 국가 단위의 코호트 장기 추적조사 연구를 계속 지원하고 유전체·임상·영상 정보를 통합한 연구를 적극 지원해 치매를 비롯한 주요 만성질환의 조기 예측과 맞춤형 치료가 가능한 기반을 마련하겠다”고 전했다.

<참고 자료>
doi.org/10.1038/s41467-025-57751-4
doi.org/10.1038/s41467-025-59949-y