국민대학교(총장 정승렬) 임산생명공학과 곽민진 교수가 장내 미생물과 그 용출물인 ‘세포 유래 외막소포체(Extracellular Vesicles, EVs)’가 대사기능 장애 관련 지방간염(MASH)에 미치는 영향과 이를 이용한 고정밀 진단 기술을 규명한 연구 결과를 약학 분야의 국제 저명학술지 ‘Pharmacological Research’(IF=10.5, PHARMACOLOGY & PHARMACY 카테고리 13/352, 상위 3.6%, Q1)에 발표했다.

대사 불균형으로 인한 지방간 질환은 전 세계적으로 증가하고 있으며, 특히 지방간염은 간경화나 간암으로 진행되기 전 적극적인 관리가 필요한 단계로 꼽힌다. 하지만 기존 진단은 간 생검과 같은 침습적 방식에 의존하는 한계가 있어, 장내 미생물 생태계와 간의 상호작용을 바탕으로 한 정확하고 비침습적인 진단·치료 전략의 필요성이 꾸준히 제기돼 왔다. 이번 연구는 이러한 문제의식에서 출발해 장-간 축의 작동 원리를 구체적으로 규명했다.

연구팀은 동물모델을 활용한 종단적 분석을 통해 MASH 진행 과정에서 특정 장내 미생물의 역할 변화를 추적했다. 그 결과, 롬부치아 호미니스(Romboutsia hominis)는 질환 진행과 함께 증가하며 종양괴사인자(TNF-α) 신호 경로를 통해 간 내 지방 축적과 염증을 악화시키는 것으로 나타났다. 반면 아커만시아 뮤시니필라(Akkermansia muciniphila)와 이 균주 유래 EV는 지방 합성과 관련한 유전자 발현을 억제해 간 내 지방 축적을 줄이는 효과를 보였다.

연구팀은 또 장내 미생물 정보와 혈액 데이터를 결합한 머신러닝 기반 진단 모델을 개발해 90% 이상의 정확도로 MASH를 비침습적으로 선별할 수 있는 가능성도 제시했다. 이는 향후 대변이나 혈액을 활용해 간 건강을 관리하는 차세대 진단 서비스로 확장될 수 있다는 점에서 의미가 있다. 아울러 이번 연구는 장내 세균 자체를 넘어 세균이 방출하는 EV가 장벽을 통과해 간 대사를 직접 조절할 수 있음을 보여줬다는 점에서 학술적 가치도 크다.

이번 성과는 장내 미생물 생태계와 간 질환의 연관성을 정밀하게 해석하고, 진단과 치료를 동시에 겨냥할 수 있는 새로운 접근을 제시했다는 점에서 의미가 있다. 국민대는 앞으로도 바이오·헬스 분야의 기초연구와 융합연구를 바탕으로 질환 진단과 치료 기술의 고도화에 기여할 계획이다.

▲사진 국민대 임산생명공학과 곽민진 교수