국내 연구진이 류마티스 관절염을 일으키는 유전자와 작용 기전을 처음으로 규명해냈다. 이에 따라 특정 유전자를 표적으로 한 새로운 류마티스 관절염 표적치료제 개발이 가능할 것으로 전망된다.
가톨릭대 서울성모병원 류마티스내과 김완욱 교수와 가톨릭대 의대 정연준 교수팀은 대표적인 만성 염증성 질환인 류마티스 관절염에서 가장 대표적 현상인 T임파구의 이동을 조절하는 새로운 유전자 변이 및 이의 조절기전을 세계 최초로 규명했다고 15일 밝혔다.
류마티스 관절염은 전 인구의 1% 내외에서 발생하는 만성 염증질환으로, 염증세포 중 T임파구가 관절 내에 비정상적으로 이동하는 특징을 보인다. 그러나 아직까지 왜 T임파구가 관절강으로 모여들어 자신의 관절을 파괴하는지에 대해서는 정확히 규명되지 않았다.
연구팀은 유전자 복제수가 이 병리 현상에 영향을 줄 것이라는 가설 하에 류마티스 관절염환자 764명과 정상인 1224명 등 모두 1988명을 대상으로 인간 염색체 전체의 유전자의 복제수를 조사했다.
그 결과, 류마티스 관절염 환자군이 건강한 대조군에 비해 ‘LSP 1(Leukocyte-Specific Protein 1)’이라는 유전자의 결손 변이가 통계적으로 유의하게 많다는 사실을 찾아냈다. LSP 1은 백혈구 표면에 있는 단백질 중 하나로 현재까지 류마티스 관절염을 포함한 면역질환 발병과의 연관성은 알려진 바 없다.
연구팀은 LSP 1 유전자의 결손 변이가 있는 경우 림프구에 이 단백질의 발현(농도)이 낮아지면서 류마티스 관절염이 발생, 진행된다는 새로운 증거를 처음으로 제시했다.
주목할 점은 이 결과가 백인(유럽계 미국인) 류마티스 관절염 환자에게서도 동일하게 재현되어 LSP 1 유전자의 결손이 아시아계 류마티스 관절염 환자에만 국한된 현상이 아닌 것으로 확인됐다.
연구팀은 쥐를 이용한 동물시험에서도 LSP 1 유전자가 결핍된 쥐는 LSP 1 유전자가 정상인 쥐에 비해 관절 붓기가 육안으로 확인할 수 있을 정도로 증가했고, 이로 인한 관절의 두께도 유의하게 두껍다는 점을 확인했다.
즉, LSP 1 억제를 유도한 쥐에서도 T임파구의 관절 내 이동이 증가하고 염증반응이 과도하게 일어나 관절염이 악화된 것이다.
이로써 류마티스 환자의 염증이 생긴 관절 내부로 T임파구가 왜 많이 모이는지를 설명해 주는 핵심적인 인자로써 LSP 1의 기능을 동물실험을 통해 거듭 확인한 것이다.
김완욱 교수는 “이 연구는 유전체와 분자면역 융합 연구를 통해 유전자 복제수 변이가 인간의 면역 조절기능 저하를 유도한다는 사실을 처음으로 밝힌 데 의미가 있다”면서 “류마티스 관절염의 병태 생리를 보다 폭넓고 정확하게 이해할 수 있게 된 것은 물론 향후 LSP 1 유전자를 표적으로 하는 새로운 류마티스 관절염 치료제 개발로 이어질 수 있을 것으로 기대하고 있다”고 말했다.
이 연구(제1저자: 황성혜·정승현 연구원)는 권위있는 국제학술지인 미국국립과학원회보 (PNAS, IF=9.7) 11월호에 게재됐다.
심재억 의학전문기자 jeshim@seoul.co.kr
가톨릭대 서울성모병원 류마티스내과 김완욱 교수와 가톨릭대 의대 정연준 교수팀은 대표적인 만성 염증성 질환인 류마티스 관절염에서 가장 대표적 현상인 T임파구의 이동을 조절하는 새로운 유전자 변이 및 이의 조절기전을 세계 최초로 규명했다고 15일 밝혔다.
류마티스 관절염은 전 인구의 1% 내외에서 발생하는 만성 염증질환으로, 염증세포 중 T임파구가 관절 내에 비정상적으로 이동하는 특징을 보인다. 그러나 아직까지 왜 T임파구가 관절강으로 모여들어 자신의 관절을 파괴하는지에 대해서는 정확히 규명되지 않았다.
연구팀은 유전자 복제수가 이 병리 현상에 영향을 줄 것이라는 가설 하에 류마티스 관절염환자 764명과 정상인 1224명 등 모두 1988명을 대상으로 인간 염색체 전체의 유전자의 복제수를 조사했다.
그 결과, 류마티스 관절염 환자군이 건강한 대조군에 비해 ‘LSP 1(Leukocyte-Specific Protein 1)’이라는 유전자의 결손 변이가 통계적으로 유의하게 많다는 사실을 찾아냈다. LSP 1은 백혈구 표면에 있는 단백질 중 하나로 현재까지 류마티스 관절염을 포함한 면역질환 발병과의 연관성은 알려진 바 없다.
연구팀은 LSP 1 유전자의 결손 변이가 있는 경우 림프구에 이 단백질의 발현(농도)이 낮아지면서 류마티스 관절염이 발생, 진행된다는 새로운 증거를 처음으로 제시했다.
주목할 점은 이 결과가 백인(유럽계 미국인) 류마티스 관절염 환자에게서도 동일하게 재현되어 LSP 1 유전자의 결손이 아시아계 류마티스 관절염 환자에만 국한된 현상이 아닌 것으로 확인됐다.
연구팀은 쥐를 이용한 동물시험에서도 LSP 1 유전자가 결핍된 쥐는 LSP 1 유전자가 정상인 쥐에 비해 관절 붓기가 육안으로 확인할 수 있을 정도로 증가했고, 이로 인한 관절의 두께도 유의하게 두껍다는 점을 확인했다.
즉, LSP 1 억제를 유도한 쥐에서도 T임파구의 관절 내 이동이 증가하고 염증반응이 과도하게 일어나 관절염이 악화된 것이다.
이로써 류마티스 환자의 염증이 생긴 관절 내부로 T임파구가 왜 많이 모이는지를 설명해 주는 핵심적인 인자로써 LSP 1의 기능을 동물실험을 통해 거듭 확인한 것이다.
김완욱 교수는 “이 연구는 유전체와 분자면역 융합 연구를 통해 유전자 복제수 변이가 인간의 면역 조절기능 저하를 유도한다는 사실을 처음으로 밝힌 데 의미가 있다”면서 “류마티스 관절염의 병태 생리를 보다 폭넓고 정확하게 이해할 수 있게 된 것은 물론 향후 LSP 1 유전자를 표적으로 하는 새로운 류마티스 관절염 치료제 개발로 이어질 수 있을 것으로 기대하고 있다”고 말했다.
이 연구(제1저자: 황성혜·정승현 연구원)는 권위있는 국제학술지인 미국국립과학원회보 (PNAS, IF=9.7) 11월호에 게재됐다.
심재억 의학전문기자 jeshim@seoul.co.kr
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