관절염 회복 돕는 핵심유전자 발굴
3만개 유전자 대상 고속 스크리닝, 관절염 회복예측 표지자로 활용 기대
□ 한국연구재단(이사장 노정혜)은 가톨릭대학교 의과대학 김완욱 교수 연구팀(공진선 연구원, 조철수 교수)이 관절염 회복을 돕는 유전자를 도출, 관절염 회복을 모니터링할 수 있는 바이오마커로서의 가능성을 제시했다고 밝혔다.
□ 염증의 일종인 관절염은 상태가 악화되었다가 호전되기를 반복하는데 이러한 변화가 왜 어떻게 일어나는지는 잘 알려지지 않았다.
○ 염증악화의 원인이 되는 자가면역반응을 억제하는 약물에 대한 연구가 활발하지만 이러한 접근은 정상적인 면역에도 영향을 미칠 수 있다는 한계가 있었다.
□ 이에 연구팀은 관절염이 스스로 호전되는 과정에 관여하는 핵심적인 생체분자를 알아낸다면 정상적인 면역반응에 영향을 주지 않는 관절염 치료방법의 실마리가 될 것으로 보았다.
□ 이를 위해 관절염을 심하게 앓고 나서 저절로 좋아진 생쥐의 관절조직을 얻은 후, 먼저 3만개 이상의 유전자를 대상으로 관절염 증상에 따라 발현이 늘거나 줄어든 유의미한 후보유전자 85개를 선별하였다.
○ 나아가 면역학적 실험을 통해 그간 관절염과의 연관성이 알려지지 않은 인테그린(Itgb1), 알피에스-3(RPS3), 이와츠(Ywhaz)라는 핵심유전자 3개를 도출하는 데 성공했다.
□ 이들 3개 유전자는 관절염이 호전된 관절조직과 염증억제에 관여하는 면역세포(조절 T세포) 등에서 주로 발현, 분비되어 항염물질 생성을 유도하는 것으로 나타났다.
○ 관절염이 아주 심할 때 발현되어 병든 면역세포에 작용, 해로운 작용을 억누르고 관절염을 회복시키는데 관여한다는 것이다.
□ 특히 이와츠 유전자를 류마티스 관절염 생쥐의 관절에 주사하자, 생쥐의 관절염이 현저히 호전되는 것을 관찰하였다.
○ 또한 65명의 류마티스 관절염 환자의 소변 내 이와츠 농도분석 결과 약물 반응성이 좋았던 환자의 경우 항류마티스 약물을 투여하기 전에 비해 투여 후 이와츠 농도가 증가하였으나 그렇지 않은 환자에서는 오히려 감소하였다.
□ 연구팀은 이와츠가 치료약물 없이 관절염이 스스로 좋아지는 과정에서 분비되어 치료효과를 보이는 데 주목하면서 향후 부작용이 적은 치료표적이자 회복을 예측할 수 있는 바이오마커로 활용할 수 있을 것으로 기대하였다.
□ 과학기술정보통신부와 한국연구재단이 추진하는 리더연구지원사업의 지원을 받아 수행된 이번 연구의 성과는 기초의학 국제학술지‘저널 오브 클리니컬 인베스티게이션(Journal of Clinical Investigation)’온라인에 5월 14일 발표되었으며, ‘네이처 리뷰 류마톨로지(Nature Reviews Rheumatology)’에 하이라이트 이슈로 선정되었다.
