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연구지원

연구성과

할리페리돌의 장기간 노출, 인간 뇌 발달을 방해한다

원문링크

Scientific Reports

지원사업

독성 연구용 정밀 진단·분석 기술 개발 연구과제, AI 기반 간독성 정밀 예측 기술 개발

지원 기관

과학기술정보통신부, 국가독성과학연구소

연구 기관

국가독성과학연구소, 성균관대학교 의학과

연구자

강현수,조하나,김기석,이재혁

보도자료 발간일

2025-08-13

조회수

148

연구장비 상세내역
개요 국가독성과학연구소(소장 허정두) 첨단예측연구본부 김기석 본부장이 이끄는 연구팀이 뇌 오가노이드를 활용하여, 조현병 치료제로 널리 쓰이는 할로페리돌이 뇌 발달을 방해한다는 연구 결과를 밝혀냈다. 해당 연구는 기관고유사업인‘독성 연구용 정밀 진단·분석 기술 개발 연구과제’를 수행한 결과이며, 올해 7월‘Scientific Reports’저널에 게재되었다.
연구 내용 항정신병 약물의 부작용은 주로 성인 환자에서 단기적으로 나타나는 운동장애, 대사 이상, 심혈관계 영향에 관한 연구가 중심이었으며, 태아와 청소년기 뇌 발달에 미치는 영향에 대한 과학적 근거는 부족했다. 이에 김기석 본부장 연구팀은 인간 줄기세포 유래 뇌 오가노이드 모델을 활용해 약물이 뇌 발달에 미치는 영향을 단계별로 분석했고, 할로페리돌이 Notch1 신호를 억제해 신경 발달을 방해한다는 사실을 규명했다. 실험 결과, 뇌 오가노이드에 장기간 할로페리돌을 노출하면 크기가 감소하고 신경 발달이 저해되며 구조적 이상이 발생하는 것이 관찰되었다. 이는 Notch1 신호 경로 억제로 인해 신경줄기세포 발달이 방해받은 결과로 확인되었다. 반면, 프로피온산이나 Notch1 활성제인 발프로산을 병용 투여했을 때는 오가노이드의 크기와 발달이 회복되는 양상이 나타나 부작용 회복 가능성도 제시되었다. 이번 연구는 인간 뇌 오가노이드를 활용해 항정신병 약물의 신경 발달 독성을 입증한 중요한 성과로, 동물실험의 한계를 보완하며 부작용 연구의 새로운 방향을 열었다. 또한 Notch1 신호 경로와 부작용 간 연관성을 규명함으로써 차세대 항정신병 약물 개발 및 부작용 예측 기술의 과학적 기반을 마련했고, 뇌 오가노이드의 실험 플랫폼으로서 활용 가능성을 크게 확장했다.
기대효과 김기석 본부장은 “뇌 오가노이드를 활용해 항정신병 약물뿐 아니라 항우울제, 항경련제 등 중추신경계 약물의 개발 과정에서 조기 독성을 걸러낼 수 있을 것”이라며, “향후 약물 안전성 가이드라인 개발과 독성 평가 기준 강화에도 기여할 것”이라는 기대를 밝혔다.