장내 미생물과 간성 혼수의 관계 규명
간경변 환자의 50~70%가 간성 혼수(HE)를 겪으며, 이는 장내 미생물의 불균형과 깊은 관련이 있습니다. 구체적인 메커니즘은 아직 명확하지 않지만, 최신 연구에서는 metagenomic 데이터를 이용해 장–뇌 모듈을 구축하여 세균성 신경독소를 평가하였습니다. 그 결과, Ruminococcus gnavus에서 주로 발견되는 페닐알라닌 탈카르복실화효소(PDC) 유전자가 간경변 환자, 특히 HE 환자에서 약 10배 증가한 것으로 나타났습니다.
PDC와 PEA의 증가로 인한 신경 손상
간경변 쥐 모델 연구에 따르면 R. gnavus에 의한 대장 식민지화는 뇌에서 페닐에틸아민(PEA)의 축적을 유도했으며, 이는 기억력 저하, 대칭적 떨림, 대뇌 피질의 신경세포 감소와 같은 HE의 전형적인 증상을 초래했습니다. 이러한 PEA의 축적은 간경변으로 인해 간과 혈청에서 monoamine oxidase-B의 활성이 감소했기 때문으로 밝혀졌습니다.
PDC 및 PEA 표적 치료의 효과
R. gnavus로 유발된 신경 증상은 PDC와 PEA를 표적으로 치료할 때 상당 부분 회복될 수 있었으며, HE 환자로부터 얻은 대변 미생물 군을 무균 간경변 쥐에 이식함으로써 동일한 증상이 재현되었습니다. 이는 PDC 또는 PEA를 표적으로 한 치료의 효능을 추가로 입증하였습니다.
HE의 새로운 치료 및 예측 타깃
임상적으로 초기에 높은 PEA 수치를 가진 환자는 간내 문맥-체계 단락 절차 후 HE 위험이 7배 증가하는 것으로 나타났습니다. 이 연구 결과는 장-간-뇌 축에 대한 이해를 확장하고, HE의 치료와 예측을 위한 유망한 표적을 제시합니다.
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