치주염 바이오마커의 발견 및 검증

치주염은 중국의 주요 공중보건 문제입니다: 6천만 명의 고령자가 저작 기능 상실의 원인이 되며, 4억~5억 명의 성인이 동일한 질병 경로를 따르고 있습니다. 또한, 모든 연령대에서 치은염과 초기 단계 치주염이 매우 널리 퍼져 있습니다. 2021년 Lancet 질병 부담 연구는 중국의 구강 건강에 대해 우려스러운 전망을 제시하는데, 2050년까지 진행성 치주염이 47.8%, 무치악증이 217% 증가할 것으로 예측됩니다. 중국의 보건 시스템이 일련의 조정된 조치를 시행하지 않으면 이러한 수치는 관리할 수 없습니다: i) 학교와 직장에서 구강 위생을 촉진하는 보건 교육; ii) 효과적인 AI 기반 자가 검출 전략과 고위험 대상의 정확한 식별; iii) 효율적인 치료 방식; iv) 보건 시스템의 재구성.

우리는 앱을 통해 일반 인구를 위한 자가 검출 AI 기반 선별 검사를 개발, 특허를 받고 검증했습니다. 이는 몇 가지 검증된 질문과 활성화된 매트릭스 메탈로프로테이나제 8(aMMP8)을 검출하는 측방 유동 면역분석법의 수행을 기반으로 합니다. 알고리즘은 심각한 치주염의 정확한 자가 검출을 가능하게 합니다. 그러나 이 시스템은 임상적으로 명백한 치주염이 없는 대상(치은염과 초기 치주염에 부합하는 표면적 염증을 보이는 대상) 중에서 질병이 발생할 대상을 식별할 수 없으며, 따라서 이는 초기 개입의 대상이 되어야 합니다. 이러한 한계는 표면적 염증(치은염)이 치주염으로 전환되는 과정에 대한 지식 부족 때문입니다. 이 한계는 최근 발표된 NIH 후원 미국 진단 시험 결과에서도 명백하게 나타나는데, 이는 치주염 발병 생체표지자(및 진행)를 검출하기 위한 것입니다. 그들의 연구에서 Teles 등(2024)은 치은염 대상자의 거의 24%가 12개월 동안 치주염으로 진행하지만 타액 또는 혈청 생체표지자를 식별하지 못했다고 보여줍니다. 유사하게, 우리의 최근 완료된 연구(Li 등 준비 중)도 질병 발병 및 진행을 위한 고정확도 생체표지자를 식별하지 못했습니다. 중요하게, 미국 연구와 우리 연구는 현재의 질병 과정에 대한 대략적인 지식을 기반으로 식별된 추정 생체표지자를 테스트했습니다. 근본적인 지식의 격차는 이제 명백하며 치주염을 조기에 검출하는 우리의 능력을 제한합니다. 또한, 밀리미터 표시가 있는 치주 탐침을 사용한 임상 검사를 기반으로 한 현재의 대략적인 감별 진단은 치은염과 초기 단계 치주염을 정확하게 구별할 수 없어, 기준 진단 정의(금 표준)를 복잡하게 만듭니다.

현재 연구에서, 우리는 임상적으로 구별할 수 없는 치은염과 1기 치주염의 혼합 인구를 두 개 이상의 군집으로 구별하는 능력을 테스트하기 위해 다중 오믹스 접근법을 구현할 것을 제안합니다. 이 생체표지자 발견 단계에서, 우리는 여러 최신 방법을 사용할 계획입니다: i) 조직 생검의 레이저 주사 미세 절제 단백질체학, ii) 기존 타액 단백질체학, iii) 조직 생검 전사체학, iv) 샷건 마이크로바이옴 분석. 방법론은 다음 가설을 테스트하기 위해 불가지론적 접근으로 적용될 것입니다:

1. 치은염과 1기 치주염 대상자의 혼합 인구에서 두 개 이상의 대상자 군집을 식별하는 것이 가능합니다.
2. 군집은 숙주 유래 생체표지자 및/또는 마이크로바이옴 요인과 치주염 진행 위험에 따라 다릅니다.
3. 질병 생물학을 탐구하는 데 사용된 다양한 접근법에 따라 식별된 대상자 간의 생체표지자 경로와 미생물 독성 인자는 일반적으로 일관됩니다.
4. 치주염 발병을 예측하는 데 사용할 수 있는 제한된 생체표지자 세트를 식별하는 것이 가능하며, 따라서 이 고위험 인구를 대상으로 초기 개입을 목표로 할 수 있습니다.