사람의 망막 오가노이드, 쥐, 생쥐에서 약물 처리 뒤 달라진 유전자 목록을 겹쳤을 때 이름 하나만 가운데 남는 그림이 있었다. 할로판트린(halofantrine)을 다룬 연구의 보충그림 S7A이고, 세 모델에 공통으로 표시된 유전자는 ITPR3였다. 이 작은 교집합을 이해하려면 먼저 각 목록에 어떤 기준으로 유전자를 넣었는지 알아야 했다.
나는 Kim과 동료들의 프리프린트에 연결된 공개 발현 자료에서 그 선택 과정을 다시 계산했다. 아홉 가지 명시적인 규칙을 시험했지만 그림의 일곱 영역에 적힌 개수와 유일한 세 모델 공통 유전자를 함께 되찾지는 못했다. 이어 확인한 rd10 생쥐의 Itpr3 통계도 본문의 ‘세 모델 모두에서 유의하다’는 설명과 바로 연결되지 않았다. 어떤 계산이 빠져 있는지를 구체적으로 남기고, 추가로 자료의 어느 부분이 분석 선택에 덜 민감한지 살폈다.
이번에 다시 계산한 것은 유전자 발현 자료다
원연구는 유전성 망막 변성 모델에서 할로판트린을 처리한 뒤 빛을 감지하는 광수용체의 보호와 기능 변화를 보고했다. 여기에 RNA 발현 자료를 더해, 서로 다른 모델에서 어떤 분자 반응이 함께 나타나는지 살폈다. 유전자 발현량은 세포가 어떤 유전자의 RNA를 얼마나 만들었는지를 보여 주는 측정이다. 세포가 더 많이 살아남았는지 측정하는 실험과는 연결되어 있지만 같은 측정은 아니다.
내 재분석은 그중 사람 CEP290-LCA 망막 오가노이드, P23H 랫드, rd10 생쥐의 처리군과 DMSO 대조군 비교에 한정했다. 오가노이드는 배양 세포로 망막 조직의 일부 특징을 재현한 모델이며, 두 동물 모델도 각각 특정 유전적 망막 질환을 나타낸다. 광수용체를 세거나 망막의 전기적 반응을 측정한 원실험을 다시 분석하지는 않았다.
출발 자료는 GEO GSE327435에 속한 세 하위 자료의 유전자별 비교 통계와 정규화된 발현량 행렬이었다. 처리군/대조군 표본 수는 사람 5/5, P23H 4/5, rd10 3/3이다. 사람 표본 열 개에는 같은 환자 공여자 PEN1B가 표시되어 있어, 독립된 환자 열 명의 결과로 읽을 수 없다. 원시 RNA 서열을 다시 처리하거나 원연구의 통계 모형을 새로 적합한 것도 아니며, 기탁된 추정값에서 재계산할 수 있는 범위를 택했다.
‘상위 500개’ 앞뒤에 붙는 조건
약물 처리 뒤 크게 변한 유전자 500개를 고른다는 말에도 여러 계산이 들어갈 수 있다. 변화량이 큰 순서대로 먼저 고를 수도 있고, 통계 기준을 통과한 유전자만 남긴 뒤 큰 순서대로 고를 수도 있다. 증가한 유전자와 감소한 유전자를 같은 수씩 고르면 다시 다른 목록이 된다. 종이 다른 유전자를 사람의 대응 유전자 이름으로 바꾸는 단계에서도 일대일 대응만 남길지, 여러 대응을 허용할지 정해야 한다.
그래서 S7A 복원에서는 변화량·p값·검정통계량에 따른 순위, 통계 및 변화량 문턱, 상위 500개와 증가/감소 각 250개 선택을 조합한 아홉 규칙을 명시했다. 이때 동물 유전자는 검색된 사람 상동 유전자를 모두 허용해 바꿨다. 상동 유전자는 서로 다른 종에서 공통 조상으로부터 이어진 대응 유전자를 말한다. 뒤의 모델 간 효과 비교에 쓴 일대일 대응 제한을 이 그림 복원에 그대로 씌우지 않았다.
원그림에 해당하는 목록 크기는 사람 500개, P23H 412개, rd10 435개였으며 세 목록의 공통 유전자는 하나였다. 가장 가까운 후보는 p<0.05인 유전자에서 변화량이 큰 500개를 고르는 규칙이었지만, 일곱 영역의 개수 차이를 절댓값으로 합치면 여전히 72였다. 이 규칙에서는 rd10 Itpr3의 p값이 0.119여서 목록에서 빠졌다.
반대로 p값 조건 없이 변화량 순서로 고르면 ITPR3가 세 목록 모두에 들어왔지만, 세 모델의 공통 유전자가 하나가 아니라 여덟 개가 됐다. 어느 한 부분이 닮았다고 원그림을 복원한 것으로 세지 않았다. 아홉 후보가 맞지 않았다는 결과는 시험한 규칙의 한계를 보여 주며, 원저자가 사용한 유효한 계산법이 존재하지 않는다는 증명은 아니다.
같은 유전자의 방향과 통계 기준을 나눠 읽었다
다음에는 ITPR3 자체의 기탁 통계를 확인했다. 아래 변화량은 처리군과 대조군을 비교한 log2 배율이다. 양수는 처리군에서 더 높고 음수는 더 낮다는 뜻이며, +1은 두 배, −1은 절반에 해당한다. p값은 이 변화량과 다른 정보를 담으므로, 증가·감소 방향과 통계 기준 통과 여부를 따로 읽었다.
| 모델 | 기탁 log2 변화량 | 기탁 p값 |
|---|---|---|
| 사람 CEP290-LCA | +0.713 | 0.00197 |
| P23H 랫드 | −0.951 | 0.0125 |
| rd10 생쥐 | +0.387 | 0.119 |
rd10의 값은 이번에 사용한 p<0.05 기준을 통과하지 않았다. 따라서 ‘세 모델 모두 유의하다’는 본문 설명이 기탁된 이 검정만을 가리킨다고 볼 수 없었다. 보충그림 S7B가 다른 표본이나 별도의 검정을 썼을 가능성은 남아 있으므로, 그림에 사용한 값과 검정 방법을 원저자에게 요청했다. P23H의 방향이 다른 두 모델과 반대라는 사실도 별도로 기록했지만, 유의하다는 말 자체가 같은 방향이라는 뜻은 아니다.
여러 유전자를 한꺼번에 검사할 때는 우연히 문턱을 넘는 결과도 생기므로, 기탁된 다중검정 보정 p값으로도 확인했다. ITPR3는 사람에서만 보정 p<0.05를 통과했다. 이것만으로 다른 모델에서 효과가 없거나 광수용체 보호가 없다고 판단하지 않았다.
그림 복원과 별도로 남는 공통 반응
원그림의 계산을 되찾는 일과, 내가 정한 비교에서 결과가 얼마나 유지되는지 보는 일은 구분했다. 후자에서는 세 종의 일대일 대응 유전자를 맞춘 뒤 처리 효과의 방향과 크기를 비교하고, 표본 하나를 제외해도 관계가 유지되는지 살폈다.
전체 25개 질환 표본을 하나씩 제외한 상태와 전체 표본 상태를 조합해 모델 간 비교를 총 257회 계산했다. 그중 사람–rd10의 77개 조합에서 순위 상관은 0.084~0.422로 모두 양수였다. 이 두 모델에서는 시험한 모든 조합에서 유전자별 변화의 순서가 어느 정도 같은 쪽으로 움직였다는 뜻이다. P23H가 들어간 두 비교의 범위는 0을 가로질렀다. 이 범위는 표본을 바꿔 본 민감도 범위이며, 신뢰구간이나 독립 실험을 반복한 결과가 아니다.
유전자 하나씩의 공통점만으로 놓칠 수 있는 반응도 있어, 같은 기능에 관여하는 유전자 묶음인 경로를 순위 기반으로 평가했다. 세 모델에서 함께 비교할 수 있는 8,644개 유전자 이름을 사용해 모델마다 277개 경로를 검사했다. 산화적 인산화, 즉 세포가 에너지를 만드는 과정과 관련된 경로는 세 모델 모두 양의 방향을 보였지만, 정한 FDR<0.05 문턱은 P23H에서만 넘었다.
FDR은 많은 경로를 함께 검사할 때 발견 목록에 거짓 양성이 섞일 비율을 다루는 기준이다. 세 모델 모두 같은 방향을 보였다는 관찰과, 세 모델 모두 그 통계 문턱을 넘었다는 주장은 다르다. 이 순위 기반 분석은 원연구의 선택된 유전자 목록을 이용한 경로 분석과 방법도 다르므로, 그 원래 절차를 그대로 재현하는 시험으로 세지 않았다. 원연구가 이미 설명한 부분적인 분자 반응의 유사성은 이런 결과와 함께 읽어야 한다.
남이 다시 실행할 수 있는 범위를 고정했다
계산을 확인할 수 있도록 분석 코드와 12쪽 원고를 공개했다. 9월 27일에는 새 격리 환경과 빈 작업 폴더에서 지정한 입력을 사용해 전체 파이프라인을 실행하고, 그림 다섯 개도 새 출력에서 만들었다. 재구성 결과 여섯 파일, 전체 분석 결과 JSON 네 개와 SVG 다섯 개가 보존된 재분석 기준 출력과 바이트 단위로 일치했다.
실행 규칙은 Windows·Python 3.12.10과 고정한 의존성에 묶여 있다. 저장소 안내에는 원자료를 가져오는 경로, 입력 해시와 실행 명령을 남겼고, 파일이 바뀌면 새 자료로 조용히 대체하지 않고 중단하도록 했다. 코드의 MIT 라이선스는 제삼자 데이터나 원논문에 대한 권리까지 부여하지 않는다. 경로 분석에 쓰는 KEGG_2021_Human 유전자 목록은 과거 다운로드 원본과 해시가 남아 있지 않았다. 따라서 9월 27일 다시 받은 목록이 과거 분석의 입력과 바이트 단위로 같다는 것까지 입증하지는 못한다.
재분석 출력이 다시 나오는 것과 원저자의 공개되지 않은 선택을 되찾는 것은 별개다. 지금 남아 있는 핵심 자료는 S7A의 실제 유전자 목록과 선택 코드, S7B의 표본별 값과 검정, 사람 표본 이름의 PA/PB/PC/PD가 뜻하는 실험 단위다. 이 접두어를 확인 없이 배치로 단정하지 않았으며, 9월 27일 원저자에게 구체적인 방법을 문의했다.
같은 날 ReScience C에 복제 연구 원고를 제출했다. 9월 28일 확인 기준 접수 이슈 #135는 열려 있으며 게재 승인이나 외부 심사 통과를 뜻하지 않는다. 이번 공개물은 복원하지 못한 계산을 좁혀 적고, 별도로 선택한 민감도 분석을 재실행할 수 있게 남긴 결과다. 광수용체 보호의 유무, 약물의 임상 효능·안전성, 공통 치료 기전을 이 자료만으로 결정하지 않았다.
연구 질문과 재분석의 범위는 내가 정했으며, OpenAI Codex는 분석 스크립트, 재현성 점검, 원고 작성·편집을 도왔다. 저자 선언과 이해관계 공개는 공개 원고에 포함되어 있다. 원연구: Kim et al., Research Square v1 · 자료: GSE327435.