인간 콧물속 치매관련 바이오마커 발굴 및 검증

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인간 콧물속 치매관련 바이오마커 발굴 및 검증
제안자 문제일
자문교원 문제일
연도 2020
타입 A형 과제
코스 프란시스 크릭
매칭여부 No
참여학생수
소개동영상

제안 배경

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  • 중추신경계의 뇌신경세포는 일단 파괴되면 재생되지 않음.
  • 따라서 퇴행성뇌질환이 심각히 진행된 환자의 경우, 현재의 의학기술로는 치료나 회복이 어려움.
  • 본 연구실은 알츠하이머병을 포함한 많은 퇴행성뇌질환의 전조증상 중 하나인 후각이상에 주목.
  • 후각신경계 유래 샘플로부터 이러한 퇴행성뇌질환을 조기에 탐지할 수 있는 바이오마커를 발굴하는 것은 치료전략 수립에 매우 중요함.
  • 현재 활용되고 있는 치매진단방법으로는 척수액 검사, MRI를 이용한 뇌구조변화 관찰, 아미로이드단백질의 뇌PET영상을 통해 진단하나 진단시기가 너무 늦거나, 침습적인 방법으로 환자에 고통을 주거나, 비용이 매우 높은 단점이 있음.
  • 이에 본 연구진은 콧물을 이용하여 퇴행성뇌질환 초기에 나타나는 후각신경계 변화를 감지할 수 있는 바이오마커를 찾고 이의 효능을 검증하여, 저렴한 비용으로 비침습적인 방법을 사용해 퇴행성뇌질환을 조기에 진단하는 원천기술을 개발하는 연구를 제안함

과제 목표

  • 알츠하이머 치매의 조기발견을 위한 콧물속 바이오마커 발굴 기술개발
    1. 조기 알츠하이머 치매 환자의 콧물에서 발견되는 단백질 기초 연구
    2. 정상인의 일주기에 따른 발굴 바이오마커 발현 변화 관찰
    3. 정상인의 스트레스 상태와 발굴 바이오마커 발현 변화 관찰
    4. 알츠하이머 치매 환자와의 비교검증

과제 내용

  • 알츠하이머 치매의 조기발견을 위한 콧물속 바이오마커 발굴 기술개발
    1. 조기 알츠하이머 치매 환자의 콧물에서 발견되는 단백질 기초 연구
     문헌 조사 (일주기 별 생체지표 변화 / 후각감퇴와 퇴행성뇌질환)
    1. 정상인의 일주기에 따른 발굴 바이오마커 발현 변화 관찰
     시간대별 인간 콧물샘플 검출
     바이오마커 발현 검증 (WB / ELISA 분석법 등 활용)
     웨어러블 디바이스를 통한 일일 활동량 등 생리지표 측정
    1. 정상인의 스트레스 상태와 발굴 바이오마커 발현 변화 관찰
     시간대별 인간 콧물샘플 및 타액샘플 검출
     바이오마커 발현 검증 (WB / ELISA 분석법 등 활용)
     웨어러블 디바이스를 통한 일일 활동량 등 생리지표 측정
    1. 알츠하이머 치매 환자와의 비교검증
     환자샘플을 이용한 정상인과의 바이오마커 발현 차이 검증 (WB / ELISA 분석법 등 활용)
     환자와 생리지표 차이 검증
     콧물 치매조기진단키트 제품을 활용한 바이오마커 발현 차이 검증

참고자료

  1. Duff K, McCaffrey RJ, Solomon GS. The Pocket Smell Test: successfully discriminating probable Alzheimer's dementia from vascular dementia and major depression. J Neuropsychiatry Clin Neurosci. 2002;14:197-201.
  2. Doty RL. Olfactory dysfunction in Parkinson disease. Nat Rev Neurol. 2012;8:329-39.
  3. Zou YM, Lu D, Liu LP, Zhang HH, Zhou YY. Olfactory dysfunction in Alzheimer's disease. Neuropsychiatr Dis Treat. 2016;12:869-75.
  4. Stamps JJ, Bartoshuk LM, Heilman KM (October 2013). A brief olfactory test for Alzheimer's disease. J. Neurol. Sci. 2013;333:19-24.
  5. Quarmley M, Moberg PJ, Mechanic-Hamilton D, Kabadi S, Arnold SE, Wolk DA, Roalf DR. Odor Identification Screening Improves Diagnostic Classification in Incipient Alzheimer's Disease. J. Alzheimer's Disease. 2017;55:1497-1507.
  6. Moon J et al. Early diagnosis of Alzheimer's disease from elevated olfactory mucosal miR-206 level. Sci. Rep. 2016;6:20364.
  7. Kim YH et al. Amyloid beta in nasal secretions may be a potential biomarker of Alzheimer's disease. Sci. Rep. 2019;9:4966.

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