서울대학교 치의학대학원

이상우 교수, 서울대학교 치의학대학원. IBS. KIST 공동 연구팀 연구성과
" 병은 장에 있는데, 왜 온몸으로 치료 받아야 할까" [연구필요성] 염증성 장질환은 단순히 배가 아픈 병이 아니다. 언제 화장실에 가야 할지 몰라 외출이 두려워지고, 식사 하나에도 긴장해야 하며, 증상이 심해질 때마다 일상 전체가 멈춰버리는 질환이다. 특히 중증으로 진행된 환자들에게 염증성 장질환은 "관리하는 병"이 아니라 삶의 리듬을 무너뜨리는 병으로 인식된다. 증상이 악화되면 많은 환자들은 주사 치료를 선택할 수밖에 없다. 실제 중증 염증성 장질환에서는 단일클론항체(monoclonal antibody) 기반의 주사 요법이 널리 사용된다. 이러한 치료는 효과가 강력한 대신, 몸 전체의 면역계를 조절하는 전신 치료라는 특성을 지닌다. 그 결과 감염 위험 증가, 면역 관련 부작용, 장기 투여에 대한 부담 등은 환자들이 감수해야 할 현실적인 문제로 남아 있다. 아이러니하게도 염증이 발생하는 곳은 장 점막의 특정 병변 부위이지만, 치료는 몸 전체에 작용하는 방식으로 이루어진다. 많은 환자들이 "병은 장에 있는데, 왜 치료는 온몸으로 받아야 하느냐"는 질문을 던지는 이유다. 이 간극은 지금까지 쉽게 해결되지 않았다. 염증성 장질환 병변 부위에서는 활성산소가 과도하게 생성되며, 이는 장 점막 손상을 악화시키고 염증을 지속시키는 중요한 국소 요인으로 작용한다. 그러나 기존 항산화 치료는 먹는 약으로 투여할 경우 장내 환경에서 쉽게 분해되거나 병변 부위까지 충분히 작용하지 못해, 환자가 체감할 수 있는 치료 효과로 이어지기 어려웠다. 비슷한 어려움은 전혀 다른 환자들에게서도 나타난다. 바로 방사선 치료를 받는 암 환자들이다. 방사선 치료는 자궁경부암, 대장암, 전립선암처럼 복부와 골반에 생긴 암을 치료하는 든든한 무기다. 그러나 종양을 겨냥한 방사선이 그 곁을 지나는 장(腸)까지 함께 손상시킨다는 점이 오랜 숙제로 남아 있었다. 치료를 받은 환자들은 설사와 복통, 영양 흡수 장애에 시달리고, 몇 달 혹은 몇 년이 지난 뒤에는 장이 딱딱하게 굳고(섬유화) 좁아져 막히는 만성 합병증까지 겪는다. 암은 이겨냈지만 장은 오래도록 회복되지 못하는, 또 하나의 안타까운 간극이다. 더 어려운 점은 방사선을 직접 쬔 부위만 손상되는 것이 아니라는 사실이다. 손상된 세포에서 뿜어져 나온 활성산소가 이웃한 정상 부위로 번지면서, 방사선이 닿지 않은 장까지 서서히 망가뜨린다. 이른바 '방관자 효과(bystander effect)'다. 결국 병이 생긴 한 곳만 지켜서는 부족하고, 장 전체를 넓게 감싸 보호해야 한다는 뜻이다. 이러한 현실은 공통적으로, 전신 부담 없이 병이 있는 곳, 그리고 필요하다면 장 전체에 고르게, 그리고 충분히 오래 작용하는 치료에 대한 새로운 접근이 필요함을 보여준다. [연구성과] 본 연구는 "장질환 치료는 왜 이렇게 힘들어야 하는가"라는 질문에서 출발했다. 연구팀은 주사 치료가 필요한 환자에게, 또 방사선 치료의 부작용을 견뎌야 하는 환자에게 또 하나의 선택지를 제시할 수 있는지, 즉 알약으로 먹어 장 손상 부위에 직접 작용하는 치료가 가능한지에 주목했다. 이를 위해 연구팀은 활성산소를 선택적으로 제거하는 세리아(CeO2) 나노입자를 활용한 경구 투여형 치료 기술 'SHIELD'를 개발하였다. SHIELD는 이미 위궤양 치료제로 오랫동안 안전하게 사용되어 온 FDA 승인 약물 '수크랄페이트(Sucralfate)'를 기반으로 한다. 마른 분말 형태로 삼키면 장액과 만나 점착성 페이스트로 변하면서 위·소장·대장 점막 전체에 고르게 달라붙어, 위장관 전체를 하나의 보호막처럼 감싼다. 그리고 하루가 지나기 전에 대변으로 자연스럽게 배출된다. 연구팀은 치료를 마친 물질이 몸속에 불필요하게 쌓이지 않도록 제형을 정교하게 설계했다. SHIELD에 실린 나노입자는 강한 결합으로 안정화되어 세포 안으로 흡수되는 양이 기존 방식(PEG 코팅 나노입자)보다 현저히 적었고, 위산 환경에서도 금속 이온이 거의 새어나오지 않았다. 경구 치료에서 환자들이 가장 걱정하는 안전성 문제를 함께 고려한 접근이다. 이러한 SHIELD의 효과는 성격이 전혀 다른 두 장질환 동물모델(쥐)에서 모두 확인되었다. 먼저 염증성 장질환 모델에서, 알약으로 투여된 SHIELD는 장 점막 손상을 완화하고 염증 반응과 활성산소 수준을 뚜렷하게 낮췄다. 짧아졌던 대장 길이가 회복되고, 흐트러졌던 장내 미생물 균형까지 정상 수준으로 되돌아왔다. 특히 전신 면역을 억제하지 않으면서도 병변 부위에서 치료 효과가 나타났다는 점에서, 환자 부담을 줄이는 새로운 치료 방향을 제시했다. 방사선 장염 모델에서는 SHIELD가 지닌 '장 전체를 감싼다'는 강점이 더욱 빛을 발했다. SHIELD를 투여한 쥐는 체중 감소가 완화되고, 짧아졌던 융모가 다시 길어졌으며, 손상된 장 상피의 재생이 촉진되었다. 무엇보다 방사선을 직접 쬔 부위뿐 아니라 활성산소가 번져 손상되던 인접 부위까지 함께 보호되었고, 시간이 흐르며 나타나는 만성 섬유화와 장 협착까지 예방되었다. 장 전체에 퍼진 활성산소를 곳곳에서 제거하는 SHIELD의 설계가, 국소 치료만으로는 막기 어려웠던 '번지는 손상'을 잡아낸 것이다. 이처럼 SHIELD는 면역이 일으키는 염증성 장질환과 방사선이 남긴 손상이라는, 원인이 전혀 다른 두 질환 모두에서 효과를 보였다. 하나의 플랫폼으로 여러 위장관 질환에 폭넓게 대응할 수 있는 가능성을 보여준 결과다. [기대효과] SHIELD는 위산에 의한 분해, 조기 배출, 전신 흡수라는 나노입자 경구 전달의 세 가지 난제를 하나의 시스템으로 동시에 해결하였다. 이미 안전성이 검증된 기존 약물을 활용하고, 별도의 새로운 고분자 합성 없이 항산화용 세리아뿐 아니라 CT·MRI 조영용 금·산화철 나노입자 등 다양한 입자를 실을 수 있어 치료와 진단 양쪽으로 확장할 수 있다. 체내에 잔류하지 않아 안전성도 높다. 연구팀은 SHIELD가 염증성 장질환부터 방사선 장염까지 위장관 질환 전반에 적용 가능한 안전하고 범용적인 경구 나노의약 플랫폼으로, 향후 치료제 개발의 중요한 전환점이 될 것으로 기대하고 있다. [본문] "병은 장에 있는데, 왜 온몸으로 치료받아야 할까"… 먹어서 장 손상 부위에 직접 작용하는 경구 나노입자 코팅 기술 개발 기초과학연구원(IBS) 나노입자연구단(단장 현택환 서울대 화학생물공학부 교수), 서울대학교 치의학대학원 이상우 교수, 한국과학기술연구원(KIST) 한상인 선임연구원 공동연구팀은 먹는 알약 형태로 위장관 전체를 코팅해 염증성 장질환과 방사선 장염을 치료하는 나노입자 전달 플랫폼 'SHIELD'를 개발했다. 이번 성과는 재료 분야 최고 권위지 Advanced Materials(Impact Factor 29.1, JCR 상위 1.9%)에 게재됐으며, 38권의 Inside Front Cover(내부 표지)로도 채택돼 큰 주목을 받았다. 염증성 장질환은 단순히 배가 아픈 병이 아니다. 언제 화장실에 가야 할지 몰라 외출이 두려워지고, 증상이 심해질 때마다 일상 전체가 멈춰버리는 병이다. 증상이 악화되면 많은 환자들은 몸 전체의 면역을 조절하는 주사 치료에 의존하게 되는데, 효과가 강력한 대신 감염 위험과 면역 관련 부작용, 장기 투여 부담이 뒤따른다. 정작 염증은 장 점막의 특정 부위에서 일어나는데 치료는 온몸으로 받아야 하는 셈이다. 많은 환자가 "병은 장에 있는데, 왜 치료는 온몸으로 받아야 하느냐"고 묻는 이유다. 비슷한 어려움은 전혀 다른 환자들에게서도 나타난다. 바로 방사선 치료를 받는 암 환자들이다. 복부·골반에 생긴 암을 겨냥한 방사선은 그 곁을 지나는 장(腸)까지 함께 손상시킨다. 치료를 받은 환자들은 설사와 복통, 영양 흡수 장애에 시달리고, 몇 달 혹은 몇 년 뒤에는 장이 딱딱하게 굳고 좁아져 막히는 만성 합병증까지 겪는다. 더 어려운 점은, 손상된 세포에서 뿜어져 나온 활성산소가 이웃한 정상 부위로 번지면서 방사선이 닿지 않은 장까지 서서히 망가뜨린다는 사실이다. 이른바 '방관자 효과(bystander effect)'다. 결국 병이 생긴 한 곳만 지켜서는 부족하고, 장 전체를 넓게 감싸 보호해야 한다. 두 질환은 원인이 전혀 다르지만, 병변 부위에서 활성산소가 과도하게 만들어져 손상을 키운다는 공통점이 있다. 이에 활성산소를 직접 제거하는 항산화 나노입자를 먹는 약으로 전달하려는 시도가 이어졌지만, 위산과 소화효소가 나노입자를 분해하고, 장운동으로 금세 쓸려나가며, 간·비장 등 엉뚱한 장기에 축적돼 독성을 일으킬 수 있어 실제 치료제로 옮기기 어려웠다. 연구팀은 이 문제를 풀기 위해, 이미 위궤양 치료제로 오랫동안 안전하게 쓰여 온 FDA 승인 약물 '수크랄페이트(Sucralfate)'에 주목했다. 강산성 처리를 거친 수크랄페이트가 소수성 나노입자를 안정적으로 품는 성질을 활용해, 먹으면 위장관 전체를 균일하게 코팅하는 전달 플랫폼 'SHIELD'를 설계한 것이다. 마른 분말 형태로 삼키면 장액과 만나 점착성 페이스트로 변해 위·소장·대장 점막에 고르게 달라붙어 장 전체를 하나의 보호막처럼 감싼 뒤, 하루가 지나기 전에 대변으로 자연스럽게 배출된다. 연구팀은 여러 리간드 중 탄소 18개 사슬(C18)이 나노입자를 가장 안정적으로 실어 나름을 확인해 이를 선별했으며, 항산화용 세리아뿐 아니라 CT 조영용 금 나노입자, 산화철 나노입자까지 무리 없이 탑재해 플랫폼의 범용성을 입증했다. SHIELD에 실린 나노입자는 강한 비공유결합으로 안정화돼 세포 안으로 흡수되는 양이 기존 방식(PEG 코팅 나노입자)보다 현저히 적었고, 위산 환경에서도 금속 이온이 거의 새어나오지 않았다. 항산화 세리아를 탑재한 SHIELD-CeO₂는 산성 처리 과정을 거쳐도 항산화 활성이 그대로 유지돼, 다양한 활성산소와 유해 라디칼을 효과적으로 제거했다. 경구 치료에서 환자들이 가장 걱정하는 안전성 문제까지 함께 고려한 설계다. 이렇게 만든 SHIELD-CeO₂를 두 가지 장질환 동물모델(쥐)에 적용하자 뚜렷한 치료 효과가 관찰됐다. 염증성 장질환 모델에서는 체중 감소를 크게 완화하고 짧아졌던 대장 길이와 손상된 조직을 회복시켰으며, 전신 장기로의 나노입자 흡수 없이 흐트러진 장내 미생물 균형까지 정상 수준으로 되돌렸다. 특히 전신 면역을 억제하지 않으면서도 병변 부위에서 치료 효과가 나타나, 환자 부담을 줄일 수 있는 새로운 방향을 제시했다. 방사선 장염 모델에서는 '장 전체를 감싼다' 는 SHIELD의 강점이 더욱 빛을 발했다. 체중 감소가 완화되고 짧아졌던 융모가 다시 길어졌으며 손상된 장 상피의 재생이 촉진됐고, 무엇보다 방사선을 직접 쬔 부위뿐 아니라 활성산소가 번져 손상되던 인접 부위까지 함께 보호되면서 시간이 흐르며 나타나는 만성 섬유화와 장 협착까지 예방됐다. 이번 연구는 이미 안전성이 검증된 기존 약물을 기반으로, 위산 분해·조기 배출·전신 흡수라는 나노입자 경구 전달의 세 가지 난제를 하나의 시스템으로 동시에 해결한 사례다. 별도의 새로운 고분자 합성 없이 간단한 방법으로 다양한 나노입자를 실을 수 있어 치료와 진단 양쪽으로 확장 가능하며, 체내에 잔류하지 않아 안전성도 높다. 연구팀은 SHIELD가 염증성 장질환부터 방사선 장염까지 위장관 질환 전반에 적용 가능한 안전하고 범용적인 경구 나노의약 플랫폼으로서 향후 치료제 개발의 중요한 전환점이 될 것으로 기대하고 있다. 이번 연구는 KIST 생체재료연구센터 이윤중 박사와 서울대 치의학대학원 김영준 박사과정생이 공동 제1저자로 참여했다. [연구결과] Orally Administered Nanoparticle Coacervate for Therapeutic Coating of Full Gastrointestinal Tract Yunjung Lee, Youngjoon Kim, Seokjun Kwon, Ok Kyu Park, Gyeong Ho Min, Jinyoung Chu, Yubeen Kim, Johyun Yoon, Hyochul Lee, Hojun Kim, Min Soh, Nohyun Lee, Hojeong Jeon, Yu-Chan Kim, Junchul Kim, Ki Baek Yeo, Seung Hong Choi, Sang Ho Jun, Yuhan Lee, Taeghwan Hyeon, Sang-woo Lee, Sang Ihn Han (Advanced Materials, Published, https://doi.org/10.1002/adma.202514708) [그림설명] 그림 1 SHIELD-CeO₂의 작용기전과 치료효과에 대한 대표도식 소수성 세리아(CeO₂) 나노입자를 FDA 승인 위궤양 치료제인 수크랄페이트와 결합해 만든SHIELD-CeO₂는 구강 투여 시 위장관 전체를 균일하게 코팅한 뒤 대변으로 배출된다. 쥐에게 섭취하도록 하였을 때 섭취 후 6시간에 걸쳐 위·소장·대장 전체가 코팅되고 12시간 후에는 대부분 배출되는 것이 형광 영상으로 확인됐다. SHIELD-CeO₂는 염증성 대장염과 방사선 장염 모두에서 장 점막에 확산된 활성산소를 제거하여 조직의 손상이 뚜렷하게 감소하였다. 그림 2. Advanced Materials 38권 Inside Front Cover: 경구 투여형 나노입자 코아세르베이트 (Orally Administered Nanoparticle Coacervate) 이 그림은 위장관액 (gastrointestinal fluid)과 접촉하면 페이스트(paste) 형태로 형성되어 점막 표면을 따라 연속적인 코팅막으로 전진하는 수크랄페이트(sucralfate) 유래 나노입자 코아세르베이트인 SHIELD를 묘사하고 있다. 염증이 생기고 궤양화된 융모(villi)에서, 내부에 담지된 산화세륨(ceria, cerium oxide) 나노입자가 과잉의 활성산소종(ROS)을 촉매적으로 소거하여 일시적인 보호 장벽을 형성한다. 보호장벽이 지나간 뒤편에서는 손상된 점막이 정상 구조로 회복되어 간다. [연구진 소개] 병은 장에 있는데, 왜 온몸으로 치료받아야 할까 - 연구성과 - 연구 - 서울대학교

서울대학교 치의학대학원 국제모자구강보건센터, KOICA 민관협력사업으로 케냐 킬리피 일차진료인력 구강 건강 역량 강화 프로그램 진행
서울대학교 치의학대학원 국제모자구강보건센터, KOICA 민관협력사업으로 케냐 킬리피 일차진료인력 구강 건강 역량 강화 프로그램 진행 서울대학교 치의학대학원 산하 국제모자구강보건센터가 한국국제협력단(KOICA) 민관협력 진입형 사업의 일환으로 케냐 킬리피지역 일차진료인력 역량 강화를 통한 모자구강건강 증진사업을 운영하여 킬리피 지역 간호사 및 조산사 등 일차진료인력의 구강건강 역량강화 프로그램을 성공적으로 진행 중이다. 1차년도(2025년) 사업에서는 킬리피 카운티 내 병원, 보건소, 보건분소 총 9곳의 간호사 등 일차진료인력의 구강건강 지식과 기초 임상 역량을 강화했다. 현재는 2차년도에 접어들어 보건시설 13곳으로 교육 대상을 확대하여 사업을 이어가고 있다. 본 사업은 민간협력 진입형 사업 최초의 구강보건 사업으로 비영리 기구가 아닌 대학교가 사업을 이끄는 드문 예이다. 이 사업은 일차진료인력을 통해 지역 모자구강건강을 증진시키는 데 목표를 두고 있으며, 교육 프로그램은 현장 맞춤형으로 설계되어 실질적인 임상 역량 향상에 기여했다. 지난 4월 28일에는 나이로비에서 개최된 World Health Summit Regional Meeting(WHSRM)에 참여하여 사업의 성과와 잠재력을 발표하며, 아프리카와 전 세계에서 방문한 연구자들에게 성과를 공유했다. 특히 교육대상으로 참여한 킬리피 카운티 소속 간호사 Mary Mwakughu도 발표에 함께하며, 현장 근무자로서 경험한 변화와 인상점을 직접 전달했다. Mary 간호사는 “임산부와 영유아 어머니의 구강건강은 전신건강의 중요한 부분이며, 모자보건 담당 간호사의 구강건강 증진 역량을 강화한 본 사업은 구강건강이 모자보건 시스템에 완전히 융합될 수 있음을 보여주었다” 고 발표하였다. 서울대학교 치의학대학원 박영석 원장은 “글로벌 구강건강 격차 해소를 위한 국제협력의 중요성을 보여준 사례이며, 서울대학교 치의학대학원의 ODA사업 역량을 보여준 사업”이라고 밝혔다. 서울대학교 치의학대학원 국제모자구강보건센터 이혜원 센터장은 “일차진료인력의 역량을 강화하는 것이 지역 모자구강건강 증진의 핵심이며, KOICA 민관협력사업을 통해 케냐 현장에 실질적인 기여를 할 수 있었다”라고 덧붙였다. 킬리피 카운티 보건부 Acting Director인 Hassan Leli 박사도 " 킬리피 지역정부 최초의 구강건강사업으로, 지속적인 구강건강 지표 수립 등 의미 있는 변화를 일으키는 학계-지역정부 협력사업"이라고 평가하며 높은 기대를 나타냈다. [기관 소개] 서울대학교 치의학대학원은 치의과학 및 구강보건 분야 교육과 연구를 선도하며, 국제모자구강보건센터를 통해 글로벌 건강 격차 해소와 국제보건 협력 사업을 추진 중이다. 본 '케냐 킬리피지역 일차진료인력 역량강화를 통한 모자구강건강 증진사업'은 KOICA가 함께하는 민관협력사업입니다. 서울대 치의학대학원 국제모자구강보건센터, KOICA 민관협력사업으로 케냐 킬리피 일차진료인력 구강건강 역량강화 프로그램 진행 - 보도자료 - 뉴스 - 서울대 소식 - 서울대학교

김성진·김진만 교수, 데이터사이언스학과 이승근 교수 공동 연구팀 21개 구강악안면질환 유전체 지도 구축으로 전신질환과의 연결고리 규명
21개 구강악안면질환 유전체 지도 구축으로 전신질환과의 연결고리 규명 [연구필요성] 치아우식, 치주염, 턱관절질환, 쇼그렌증후군 등 구강악안면질환은 전 세계적으로 매우 흔한 질환이며, 저작·발음·연하 등 기본적인 구강 기능뿐 아니라 전신 건강과도 밀접하게 관련되어 있다. 특히 치주염과 심혈관질환, 당뇨병, 류마티스관절염, 만성폐쇄성폐질환 등 여러 전신질환 사이의 연관성이 반복적으로 보고되어 왔으나, 이러한 관계가 실제 인과관계인지, 또는 흡연·식습관·사회경제적 요인이나 공유 유전 요인에 의한 것인지는 명확하지 않았다. 또한 기존 연구는 대부분 단일 구강질환에 초점을 맞추었기 때문에, 다양한 구강악안면질환의 유전적 구조를 체계적으로 비교하고 전신질환과의 공통 분자기전을 규명하는 데 한계가 있었다. [연구성과/기대효과] 본 연구는 UK Biobank와 FinnGen 자료를 활용하여 21개 구강악안면질환에 대해 전장유전체연관분석, 전사체연관분석, 희귀변이 분석, 멘델무작위분석을 통합적으로 수행하였다. 그 결과 48개의 신규 유전자좌와 160개의 후보 원인 유전자를 발굴하였으며, 치주염과 관련된 ALDH1A2 동의변이가 단백질 번역 효율을 저하시켜 레티노산 합성 및 면역조절 이상을 유발할 수 있음을 실험적으로 검증하였다. 또한 쇼그렌증후군이 폐암과 뇌졸중 위험을 높일 수 있는 인과적 근거를 제시한 반면, 치아우식과 치주염은 전신질환과 강한 유전적 공유 구조를 보이지만 직접적인 인과관계의 증거는 제한적임을 밝혔다. 본 연구는 구강질환과 전신질환의 관계를 유전체 수준에서 재해석하고, 구강질환의 정밀의학적 진단 및 예방 전략 개발을 위한 기반을 제공한다. [본문] □ 21개 구강악안면질환의 유전체 지도를 구축 서울대학교 치의학대학원 및 데이터사이언스대학원 공동연구진은 UK Biobank와 FinnGen의 대규모 유전체 자료를 활용하여 치아우식, 치주염, 턱관절질환, 쇼그렌증후군 등 21개 구강악안면질환의 유전적 구조를 종합적으로 분석하였다. 연구진은 전장유전체연관분석(GWAS), 전사체연관분석(TWAS), 희귀변이 기반 엑솜분석(ExWAS), 멘델무작위분석(Mendlian randomization)을 통합하여 구강질환의 감수성 유전자와 전신질환과의 유전적 연결성을 체계적으로 평가하였다. 그 결과 연구진은 19개 구강악안면질환에서 48개의 신규 유전자좌와 160개의 후보 원인 유전자를 발굴하였다. 이는 단일 질환 중심의 기존 연구를 넘어, 다양한 구강악안면질환의 유전체 지도를 체계적으로 구축했다는 점에서 의미가 있다. □ 치주염을 유발하는 새로운 ALDH1A2–레티노산 경로 제시 연구진은 특히 치주염과 관련된 희귀 동의변이(synonymous mutation)인 ALDH1A2 rs16939660에 주목하였다. 일반적으로 동의변이는 아미노산 서열을 바꾸지 않기 때문에 기능적 영향이 작다고 여겨져 왔으나, 본 연구에서는 해당 변이가 mRNA 구조를 변화시켜 ALDH1A2 단백질의 번역 효율을 감소시킨다는 사실을 CRISPR-Cas9 유전자 편집과 in vitro translation assay를 통해 확인하였다. ALDH1A2는 항염증 대사체인 레티노산 합성에 중요한 효소이다. 연구진은 치주염 환자 잇몸 조직의 단일세포 RNA 분석과 면역형광염색을 통해 ALDH1A2 발현이 혈관내피세포에서 감소해 있음을 확인하였고, 치은열구액에서 레티노산 농도가 현저히 낮아져 있음을 밝혔다. 또한 레티노산 신호 저하는 Th17/Treg 면역 균형의 붕괴와 관련되어 있어, ALDH1A2–레티노산 축의 이상이 치주염의 만성 염증을 유도하는 핵심 기전일 가능성을 제시하였다. □ 구강악안면질환과 전신질환의 인과관계 및 공유 유전 구조 규명 연구진은 구강악안면질환과 전신질환 사이의 인과관계도 분석하였다. 그 결과 쇼그렌증후군은 폐암과 뇌졸중 위험을 증가시키는 인과적 효과를 보였고, 이 결과는 UK 바이오뱅크 뿐 아니라 FinnGen 데이터에서도 재현되었다. 이는 구강건조증을 주요 증상으로 하는 쇼그렌증후군이 치과 진료 환경에서 조기 발견될 수 있으며, 전신질환 위험 평가와도 연결될 수 있음을 시사한다. 반면 치아우식과 치주염은 관상동맥질환, 만성폐쇄성폐질환, 폐암, 류마티스관절염, 뇌졸중, 제2형 당뇨병 등 여러 전신질환과 강한 유전적 상관성을 보였지만, 멘델무작위분석에서는 직접적인 인과관계를 지지하는 증거가 제한적이었다. 연구진은 이들 질환의 연관성이 직접적인 원인-결과 관계라기보다 니코틴 수용체 신호 경로를 포함한 공유 유전 구조와 행동·환경 요인에 의해 설명될 수 있음을 제시하였다. [연구결과] Integrative genomic analysis of 21 orofacial diseases identifies shared genetic architecture with systemic diseases Kisung Nam, Byeong Soo Eom, June Yeon Kim, Moon Geon Lee, Jeong-Min Lee, Kyeongho Lee, Jae-Kook Cha, Jin Man Kim, Seunggeun Lee, and Sung-Jin Kim (Nature Communications, https://doi.org/10.1038/s41467-026-73925-0) 본 연구는 21개 구강악안면질환을 대상으로 한 대규모 통합 유전체 분석을 통해 48개의 신규 유전자좌와 160개의 후보 원인 유전자를 발굴하였다. 또한 치주염 관련 ALDH1A2 동의변이가 단백질 번역 효율을 저하시켜 레티노산 합성과 면역조절 이상을 유발할 수 있음을 기능적으로 검증하였다. 단일세포 전사체 분석과 치은열구액 분석에서는 치주염 환자에서 ALDH1A2 발현 및 레티노산 농도가 감소하고, Th17 면역반응이 증가하는 양상이 확인되었다. 아울러 쇼그렌증후군은 폐암과 뇌졸중 위험 증가와 인과적으로 연결될 가능성이 확인된 반면, 치아우식과 치주염은 전신질환과 유전적 위험요인을 공유하지만 직접적인 인과관계는 뚜렷하지 않았다. 이 연구는 구강질환과 전신질환의 복잡한 관계를 유전체 수준에서 구분하고, 향후 구강질환 기반 전신질환 위험 예측 및 표적 치료 전략 개발에 중요한 근거를 제공한다. [용어설명] 전장유전체연관분석(GWAS): 사람의 전체 유전체에서 특정 질환과 관련된 유전 변이를 찾는 분석 방법이다. 대규모 인구집단 자료를 이용하여 질환 위험에 영향을 주는 유전적 위치를 탐색한다. 전사체연관분석(TWAS): 유전 변이가 유전자 발현에 미치는 영향을 바탕으로, 특정 유전자의 발현 변화가 질환 위험과 관련되는지 분석하는 방법이다. GWAS에서 발견된 비암호화 영역 변이의 기능적 의미를 해석하는 데 유용하다. 엑솜분석(ExWAS): 단백질을 암호화하는 유전체 영역인 엑솜에서 질환과 관련된 희귀 변이를 찾는 분석 방법이다. 일반적인 GWAS로 찾기 어려운 희귀 기능성 변이를 발굴하는 데 활용된다. 멘델무작위분석(Mendelian randomization): 유전 변이를 도구변수로 사용하여 두 질환 또는 생물학적 요인 사이의 인과관계를 추정하는 분석 방법이다. 관찰 연구에서 문제가 되는 교란요인의 영향을 줄일 수 있다는 장점이 있다. 동의변이(synonymous mutation): DNA 염기서열은 변하지만 단백질의 아미노산 서열은 바뀌지 않는 유전 변이이다. 과거에는 기능적 영향이 작다고 여겨졌으나, 최근에는 mRNA 안정성이나 번역 효율을 변화시킬 수 있음이 알려지고 있다. [그림설명] [연구진 소개] 좌측부터 서울대학교 치의학대학원 김성진 교수, 서울대학교 데이터사이언스대학원 이승근 교수, 서울대학교 치의학대학원 김진만 교수, 서울대학교 데이터사이언스대학원 남기성 학생, 서울대학교 치의학대학원 엄병수 학생, 서울대학교 치의학대학원 김준연 학생 21개 구강악안면질환 유전체 지도 구축으로 전신질환과의 연결고리 규명 - 연구성과 - 연구 - 서울대학교

임영준 교수, 보건의료기술진흥 유공 포상 장관 표창 수상
임영준 교수, 보건의료기술진흥 유공 포상 장관 표창 수상 □ 치과보철학교실 임영준 교수는 국가 보건의료 R&D 전략 수립 및 주요 정책·예산 심의 및 국립치의학연구원 설립을 위한 기초연구와 추진방안 연구를 주도한 공로를 인정받아 보건의료기술진흥 유공 포상 장관 표창 수상 □ 임영준 교수, "앞으로도 국내 보건의료기술의 경쟁력 강화와 연구 생태계 발전을 위해 더욱 책임감을 갖고 노력할 것"

조현재 교수팀, 칫솔질 영상 분석으로 밝혀낸 효과적인 칫솔질의 열쇠: 총 시간보다 부위별 시간 배분이 중요
칫솔질 영상 분석으로 밝혀낸 효과적인 칫솔질의 열쇠: 총 시간보다 부위별 시간 배분이 중요 [연구필요성] 치면세균막은 치아우식증과 치주질환의 핵심 원인으로, 칫솔질은 가장 보편적인 예방 수단이다. 그러나 실제 습관적 칫솔질 행동이 치면세균막 제거에 어떤 영향을 미치는지에 대한 다차원적 분석은 미흡했다. 특히 칫솔질 시간, 동작, 부위별 커버리지를 영상으로 직접 측정하고 치면세균막과의 연관성을 분석한 국내 연구는 거의 없었으며, 체계적인 영상 분석 기반 연구가 필요했다. [연구성과/기대효과] 서울대학교 치의학대학원 예방치학교실 연구팀(고정민, 신민주, 조현재 교수)은 성인 88명을 대상으로 5대 카메라를 이용해 습관적 칫솔질을 촬영하고, 영상 분석 소프트웨어(Mangold Interact®)를 활용해 부위별 칫솔질 시간·동작·커버리지를 정밀 코딩했다. 선형 혼합 모형(LMM) 분석 결과, 특정한 방법 동작보다 부위별 칫솔질 시간이 치면세균막 수준과 가장 강하게 연관된 요인으로 확인됐으며, 치면 3-4개를 묶은 한 부위를 5초 이상 닦은 경우 5초 미만에 비해 유의하게 낮은 치면세균막 지수를 보였다(p〈0.001). 칫솔질 동작 방식·칫솔 마모도·치약 사용량은 다른 변수를 보정하면 독립적 예측변수가 아닌 것으로 나타났다. 특히 설면의 33.2%가 전혀 칫솔질되지 않아 구강위생 취약 지점임이 확인됐다. 이 연구는 총 칫솔질 시간보다 모든 치면에 균등한 시간을 배분하는 것이 핵심임을 보여주며, 향후 구강보건교육에서 부위별 시간 안내와 설면 관리 강조의 필요성을 시사한다. [본문] 서울대학교 치의학대학원 연구팀(조현재 교수)이 성인 88명의 습관적 칫솔질을 5대 카메라로 촬영·분석하여, 부위별 칫솔질 시간이 치면세균막 제거와 가장 강하게 연관된 행동 요인임을 밝혔다. 연구 결과는 국제학술지 International Journal of Dental Hygiene에 게재되었다. [연구결과] Behavioural Determinants of Post-Brushing Dental Plaque Levels: A Video-Based Analysis Jeongmin Ko, Min-Joo Shin, Hyun-Jae Cho (International Journal of Dental Hygiene, https://doi.org/10.1111/idh.70113) 성인 88명(남 32명·여 56명, 평균 45.1세)을 대상으로 5대 카메라 영상 분석 및 치면세균막 지수 측정을 시행했다. 선형 혼합 모형에서 부위별 칫솔질 시간과 칫솔질 부위만이 유의한 독립적 예측변수로 확인됐다(p〈0.001). 치면을 5초 이상 닦은 경우 5초 미만에 비해 유의하게 낮은 치면세균막 지수를 나타냈다. 설면의 33.2%(207개 부위)가 전혀 칫솔질되지 않았으며, 하악 후방 설면에서 최고 치면세균막 지수가 관찰됐다(1.81~1.96). 칫솔질 동작 방식·칫솔 마모도·치약 사용량은 다변수 분석에서 유의하지 않았다. [용어설명] 치면세균막지수 : 치아 표면의 치면세균막 양을 0~5점으로 수치화한 지표. 값이 낮을수록 구강위생 상태가 양호함. 선형 혼합 모형(LMM) : 참가자당 복수 부위 데이터 등 반복 측정 구조를 지닌 자료 분석에 사용되는 통계 방법. 설면 : 혀가 닿는 치아 안쪽 면으로, 협면(볼쪽 면)에 비해 칫솔질이 소홀해지기 쉬운 부위. 치면세균막지수(PI) : 치아 표면에 남아 있는 치면세균막의 양을 수치화한 지표로, 값이 낮을수록 구강위생 상태가 좋음을 의미한다. 연구에서는 Turesky modification of the Quigley-Hein Index를 사용했다. [그림설명] 그림 1. 5대 카메라 칫솔질 녹화 장치: 거울 내장 전면 카메라, 측면 파티션 카메라(2대), 상단 카메라, 하단 카메라로 구성된 다각도 영상 분석 시스템. 그림 2. 영상 분석 코딩 체계: 4단계 위계적 코딩(치아 접촉→치면→부위→동작)으로 20개 구역의 칫솔질 행동을 정밀 분류한 다이어그램. 칫솔질 영상 분석으로 밝혀낸 효과적인 칫솔질의 열쇠: 총 시간보다 부위별 시간 배분이 중요 - 연구성과 - 연구 - 서울대학교