다중 오믹스 테스트를 통해 심장마비에 대한 면역체계 반응 확인

심근경색 후 환자의 결과를 개선하는 것은 심장학의 주요 목표 중 하나입니다. 여기에는 병태생리학에 대한 포괄적인 이해와 결과가 좋지 않을 위험이 높은 환자의 조기 식별이 포함됩니다.

LMU 병원, 뮌헨 헬름홀츠 및 기타 기관의 연구원들은 첨단 생물의학 및 생물정보학 방법을 사용하여 인간의 심근경색에 대한 면역 반응을 포괄적으로 매핑하고 다음과 같은 특징을 식별했습니다. 질병의 임상 경과와 상관관계가 있습니다.

결과는 Nature Medicine 저널에 게재되었습니다.

독일에서만 매년 약 30만 명이 심장마비를 겪고 있습니다. 환자 치료는 최근 수십 년 동안 크게 개선되었습니다. 그러나 영향을 받은 사람들 중 상당수는 심장 근육이 회복되지 않기 때문에 사건 이후 심부전이 발생합니다.

동물 연구에 따르면, 염증 반응은 심장마비 후 중요한 역할을 하며, 심장 근육 기능 회복에 결정적인 영향을 미친다고 합니다.

"비정상적이거나 과도한 면역 반응은 심장 기능 회복을 저해할 수 있습니다."라고 새로운 연구의 주 저자이자 LMU 뮌헨 LMU 병원의 의과대학 I 소속 임상 과학자인 Kami Pekaivaz 박사는 말합니다.

Victoria Knottenberg, LMU 병원 제1의학과의 PD Dr. Leo Nicolai와 Constantin Stark 교수, Helmholtz 뮌헨의 Corinne Loesert와 Dr. Matthias Heinig를 포함하여 그가 이끄는 팀은 처음으로 어떻게 면역체계는 인간의 심근경색에 반응합니다.

연구원들은 LMU 병원에서 치료를 받은 심장 마비 환자의 혈액 샘플을 연구했으며 다양한 임상 결과를 보여주었습니다.

면역 반응 지도

혈액 내 면역 세포의 RNA 발현을 개별적으로 분석했습니다. RNA는 세포가 유전자의 정보를 단백질로 번역할 때 생성됩니다. 소위 전사체 분석을 통해 세포의 현재 상태와 특성을 밝힐 수 있습니다.

또한 염증 및 기타 과정에 대한 자세한 정보를 제공하는 단백질 분석을 사용하여 다양한 물질에 대한 혈장을 연구했습니다. 이러한 분석은 소위 다중 오믹스(multi-omics) 방법이라는 가장 현대적인 방법에 속합니다.

특정 생물정보학 기술(MOFA, 다중 오믹스 데이터 요인 분석용)은 획득한 대량의 데이터에서 공통 패턴을 인식했습니다.

“이 방법은 한 방향으로 조정되는 여러 가지 작은 효과를 식별하고 요약하는 데 이상적입니다.”라고 Helmholtz 뮌헨의 생물정보학 실무 그룹 책임자인 Matthias Heinig 박사는 말합니다. 이를 통해 심근경색 후 면역 반응 지도책을 만드는 것이 가능해졌습니다.

LMU 병원의 심장학 수석 컨설턴트인 콘스탄틴 스타크 교수는 “이러한 패턴은 환자의 임상 경과와 시간 경과 사이의 차이를 설명할 수 있습니다.”라고 말합니다. 이는 특정 '면역 특징'이 심장 기능의 더 나은 회복과 연관되어 있는 반면 다른 것들은 더 나쁜 회복과 연관되어 있음을 의미합니다.

심근경색에 대한 면역 반응에 대한 이 지도는 심혈관 질환 분야의 추가 기초 연구와 관련성이 높으며 잠재적으로 혈액 샘플의 다중 오믹스 분석을 사용하여 환자의 경색의 임상 과정을 예측할 수 있음을 나타냅니다. 그러나 심혈관 질환에 대한 MOFA 기반 진단 개념은 추가 연구에서 테스트되어야 하며, 이것이 뮌헨 연구자들이 향후 몇 년 안에 수행할 계획입니다.