가톨릭대 여의도성모안과병원은 황호식 교수 연구팀이 세계 최초로 마우스(생쥐)의 눈물막 지질층을 직접 측정할 수 있는 전용 장비를 개발했다고 밝혔다.
이번 기술 개발로 그동안 동물실험에서 어려웠던 증발형 안구건조증의 원인 분석과 신약 효능 평가가 한층 정밀해질 것으로 기대된다.
안구건조증은 눈물 분비가 부족한 경우와 눈물이 지나치게 증발하는 경우로 나뉜다. 특히 눈물막의 가장 바깥층인 눈물막 지질층(Tear Film Lipid Layer)은 눈물의 증발을 막는 보호막 역할을 하기 때문에 지질층의 상태를 정확히 평가하는 것이 증발형 안구건조증의 진단과 치료에 매우 중요하다.
현재 사람에서는 눈물막 지질층을 분석하는 장비가 상용화돼 임상에서 널리 활용되고 있다. 하지만 신약 개발과 병리기전 연구에 가장 많이 사용하는 마우스 모델은 눈이 매우 작아 지질층을 직접 촬영하고 측정할 수 있는 장비가 없어, 각막 염색이나 눈물 분비량 등 간접적인 지표에 의존할 수밖에 없었다.
황호식 교수팀은 이러한 한계를 해결하기 위해 LED 광원과 거울, 광학현미경을 결합한 소형 간섭계 시스템을 자체 설계·제작했다.
장비는 마우스 눈 표면에 특정 파장의 LED 백색광을 조사하면 눈물막 지질층에서 발생하는 간섭무늬를 현미경으로 촬영하고, 색 변화와 파장 관계를 분석해 지질층 두께를 나노미터(nm) 단위까지 정량적으로 측정하는 원리다.
해당 기술은 '마우스의 눈물막 지질층 관찰 장치'라는 명칭으로 국내 특허(등록번호 제10-2787581-0000호)도 등록됐다.
이번 장치 개발로 연구진은 마우스 안구건조증 모델에서 눈물막 지질층 두께를 직접 측정할 수 있게 됐다.
기존에는 눈물량 감소나 각막 손상 정도 등 간접적인 지표로만 질환의 중증도를 평가했지만, 앞으로는 증발형 안구건조증의 핵심 병인인 지질층 변화를 직접 확인할 수 있게 된 것이다.
이는 안구건조증 치료제나 안약 후보물질의 효과를 동물실험 단계에서 보다 객관적으로 검증할 수 있어 전임상 연구의 정확도를 높이고 신약 개발에도 도움이 될 것으로 기대된다.
황호식 교수(교신저자)는 "그동안 마우스에서 눈물막 지질층을 직접 측정할 방법이 없어 증발형 안구건조증 연구에 한계가 있었다"며 "이번 장치 개발로 질환의 원인 규명은 물론 신약 후보물질의 효능 평가도 더욱 정밀하게 수행할 수 있을 것으로 기대한다"고 말했다.
이어 "향후 다양한 난치성 안질환 치료제 개발을 위한 전임상 연구에도 폭넓게 활용될 것으로 기대한다"고 덧붙였다.
이번 연구결과는 안과학 분야 국제학술지 『Cornea(IF 2.1)』 2026년 5월호에 게재됐다.
FAQ
Q1. 이번 연구의 핵심 성과는 무엇인가요?
세계 최초로 마우스 눈물막 지질층을 직접 측정할 수 있는 전용 장비를 개발한 것입니다. 기존에는 사람용 장비만 있었고 마우스에서는 직접 측정이 불가능했습니다.
Q2. 눈물막 지질층이 왜 중요한가요?
눈물막은 수분층이 쉽게 증발하지 않도록 보호하는 역할을 합니다. 지질층이 얇거나 손상되면 눈물이 빠르게 증발해 증발형 안구건조증이 발생할 수 있습니다.
Q3. 기존 연구에서는 어떤 한계가 있었나요?
마우스는 눈이 매우 작아 사람용 장비를 사용할 수 없었습니다. 때문에 눈물 분비량, 각막 염색, 각막 손상 등 간접 지표로만 질환을 평가해야 했습니다.
Q4. 이번 장비는 어떤 원리로 측정하나요?
LED 백색광을 눈물막에 비추면 지질층에서 간섭무늬가 만들어집니다.
연구팀은 이 간섭무늬를 현미경으로 촬영하고 색 변화와 파장을 분석해 지질층 두께를 나노미터(nm) 단위로 계산합니다.
Q5. 이번 연구가 왜 의미가 있나요?
증발형 안구건조증의 핵심 원인인 지질층 변화를 직접 확인할 수 있게 됐습니다. 따라서 질환의 병리기전을 더 정확하게 규명할 수 있습니다.
Q6. 신약 개발에는 어떤 도움이 되나요?
동물실험 단계에서 치료 후보물질이 실제로 지질층을 회복시키는지 객관적으로 평가할 수 있습니다. 이는 안구건조증 치료제 개발의 정확도와 신뢰도를 높이는 데 도움이 됩니다.
Q7. 이번 기술은 안구건조증 외에도 활용될 수 있나요?
연구팀은 향후 다양한 난치성 안질환 치료제 개발을 위한 전임상 연구에도 활용될 것으로 기대하고 있습니다.
