혈액 검사로 자살을 예측한다

자살을 생각하는 사람은 전문가와 상담을 하거나 다른 사람과 의논하지 않는 경향이 있다. 만일 자살충동(suicidal thoughts)이 생긴 것을 판별할 수 있는 방법이 있다면, 매년 스스로 목숨을 끊는 백만 명의 사람들 중 다만 몇 명이라도 살릴 수 있을 텐데... 미국 인디애나 대학교의 알렉산더 니쿨레스쿠 박사(정신과학)는 "자살은 예방가능한 비극(preventable tragedy)"이라는 신념을 갖고, 오랫동안 자살위험을 나타내는 생물학적 징후(biological signs of suicide risk)를 찾아내는데 몰두해 왔다.

`호랑이를 잡으려면 호랑이굴에 들어가야 한다`는 말도 있듯, 자살위험을 나타내는 생물학적 징후를 찾으려면 인간의 뇌 속에서 일어나는 현상을 분석해야 한다. 하지만 이것은 매우 어려운 작업이다. 왜냐하면 인간의 뇌는 복잡한 구조체인 데다가 접근하기도 힘들기 때문이다. 이에 니쿨레스쿠 박사가 이끄는 연구진은 자살위험을 예측하기 위한 차선책으로 혈액 속의 분자징후(molecular signs), 즉 생체지표(biomarkers)를 찾는데 주력해 오던 중, 마침내 6개(SAT1, UBA6, MARCKS, PTEN, MT-ND6, MAP3K3)의 생체지표를 찾아내어 Molecular Psychiatry 최신호에 발표했다. 연구진에 의하면, 이 생체지표들을 이용하면 자살위험이 높은 사람들을 가려낼 수 있다고 한다.

이번 연구과정은 4가지 단계를 밟아 진행되었다. 첫 번째로, 연구진은 인디애나 대학에서 실시된 추적 코호트 연구(longitudinal cohort study)를 통해 9명의 남성 양극성장애(bipolar disorder) 환자들을 찾아냈다. 이 환자들은 감정의 기복이 심하여, 자살위험 점수(suicide-risk scale)가 최고치와 최저치 사이를 왔다갔다 하는 상태였다. 연구진은 이 환자들의 혈구에 나타나는 유전자발현의 변화를 추적하여, 높은 자살위험과 관련된 생체지표 후보들(candidate biomarkers)을 여러 개 발굴했다.

두 번째로, 연구진은 선행연구 결과들을 근거로 하여, 1단계에서 발굴된 생체지표(유전자) 중에서 정신질환이나 자살과 관련된 유전자들만을 선별한 끝에, 생체지표 후보의 수를 수백 개에서 41개로 줄일 수 있었다. "그것은 마치 구글검색 순위(Google search rankings)를 매기는 것과도 같았다. 우리는 독립성이 높은 생체지표에 가장 높은 점수를 부여했다"고 연구진은 술회했다. 세 번째로, 연구진은 9명의 자살한 남성에게서 채취된 혈액샘플을 이용하여 생체지표 후보들을 검증한 결과, 후보 목록에 기재된 항목을 41개에서 13개로 줄이는데 성공했다. 이어 진행된 까다로운 통계분석에서, 절반이 넘는 7개의 후보들이 대거 탈락했다. 최종적으로 남은 6개의 생체지표들은 연구진이 요구하는 `합당한 신뢰수준`을 충족시키는 것들이었다.

마지막으로, 6개의 생체지표들이 「자살(또는 자살시도)과 관련된 병원입원」을 예측할 수 있는지를 알아보기 위해, 연구진은 42명의 남성 양극성장애 환자와 46명의 남성 정신분열증 환자들을 대상으로 유전자발현 분석을 실시했다. 분석 결과, 6개 중 4개의 생체지표(SAT1, MARCKS, PTEN, MAP3K3)가 「자살(또는 자살시도)과 관련된 병원입원」과 밀접한 상관관계를 보이는 것으로 나타났는데, 특히 양극성장애 환자의 경우 상관관계는 더욱 뚜렷한 것으로 밝혀졌다. 이는 4개의 생체지표가 임박한 자살위험을 나타내는 상태지표(state markers)뿐만 아니라, 장기적인 자살위험을 나타내는 성향지표(trait markers)로도 활용될 수 있다는 것을 의미한다. 나아가 6개의 생체지표들을 기분 및 정신상태(mood and mental state)와 관련된 임상측정치들과 결합할 경우, 자살 예측률은 65%에서 80%로 급상승하는 것으로 나타났다.

그렇다면 6개의 생체지표들은 어떠한 과정을 통해 자살과 연관되는 것일까? 연구진은 생물정보학적 분석을 이용하여 6개 유전자와 관련된 생물학적 경로, 메커니즘, 약물표적을 분석한 결과, 자살충동의 근저에는 - 최소한 부분적으로 - 스트레스, 염증, 세포자살(apoptosis) 등의 요인이 깔려 있다는 결론을 내렸다. 예컨대 이번에 밝혀진 6개의 생체지표 중에서 예측력이 가장 높은 것은 SAT1(spermidine/spermine N1?acetyltransferase 1)이었다. SAT1은 폴리아민(polyamines)을 분해하는 효소로, 폴리아민의 농도는 세포의 생존력(viability)을 제어하는데, 폴리아민의 농도가 현저히 낮아진 세포는 아폽토시스를 겪게 된다.註 1)

"이번 연구는 자살의 정신과학적 생체지표를 찾아내는데 중요한 걸음을 내디뎠다. 그러나 샘플 규모가 작아, 보다 대규모의 임상시험에서 재현될 필요가 있으며, 임상에 적용되기에 앞서서 생체지표의 특이성(specificity)과 감도(sensitivity)를 검증받아야 한다"고 일리노이 대학의 간샴 판데이 박사(정신과학)는 논평했다. 연구진은 판데이 박사의 지적에 동의하면서도, 엄밀한 다단계 방법론을 동원하여 위양성 결과(false positive results)를 솎아낸 만큼 특이성과 감도에 대해 자신감을 피력하고 있다. 연구진의 다음 과제는 "건강한 일반인들과 고위험군 환자들(우울증 환자, 스트레스를 겪는 사람, 가족과 사별한 사람 등)을 대상으로 6개 생체지표의 발현수준을 측정한 다음, 서로 비교하여 자살 위험을 예측해 보는 것이다. "자살은 단순한 정신질환의 소산이 아니라 매우 복잡한 인간행동의 결과로, 사전에 예측하여 예방하는 것이 가능하다"고 연구진은 강조했다.

http://www.nature.com/news/predictors-of-suicidal-behaviour-found-in-blood-1.13570

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