국내 연구진, 류마티스 관절염 완치 가능성 찾아

↑ 류마티스 관절염 생쥐 모델에 투여된 이와츠 유전자는 관절염의 진행을 현저히 억제했다. [자료 제공 = 가톨릭중앙의료원]

완치가 어려워 평생 약을 먹으며 증상을 완화시키며 살아가야 할 가능성이 높은 류마티스 관절염 등을 완치할 할 수 있는 유전자와 이에 따른 관절염 회복을 모니터링할 수 있는 바이오마커 후보를 국내 연구진이 찾아냈다.
의료계에 따르면 김완욱 가톨릭대 의대 창의시스템의학연구센터장은 공진선 연구원, 조철수 교수와 함께 류마티스관절염의 대표적 동물모델인 콜라겐 유도성 관절염 생쥐 모델을 활용해 관절염 자연 치유를 주도하는 핵심 유전자 테그린(Itgb1), 알피에스-3(RPS3), 이와츠(Ywhaz) 등 3개를 선별했다.
연구팀은 콜라겐 유도성 관절염 생쥐들 중 자연 치유된 생쥐의 관절 조직에서 나온 3만개 이상의 유전자들을 RNA 서열 분석 방법으로 한꺼번에 분석해 이 같은 결과를 도출했다.
선정된 세 가지 유전자는 질병이 호전된 관절 조직에서 현저히 발현이 증가돼 있었고 염증을 억제하는 데 핵심적인 역할을 한다고 알려진 조절 T세포(regulatory T cells)와 M2 대식세포에서 주로 생성된 것으로 전해졌다.
또 세 가지 유전자에 대한 재조합 단백질을 배양된 비장세포, 대식세포, 활막세포 등에 처리했을 때 염증을 증가시키는 사이토카인 (IL-6, TNF-알파)을 감소시키는 반면 항염작용이 있는 사이토카인(IL-10)은 증가시켰다. 이는 세 가지 후보물질인 인테그린, 알피에스-3, 이와츠가 병든 면역세포의 흥분을 억제하는 효과가 있음을 보여준다고 연구팀은 설명했다.
세포배양실험에서 세 가지 후보 물질 중 특히 이와츠(Ywhaz)의 항염효과가 가장 강력했기에 연구팀은 관절염 모델동물에서 이와츠의 치료효과를 조사했다. 콜라겐 유도성 관절염 생쥐에 이와츠 유전자가 탑재된 아데노바이러스를 두 차례 관절 내에 주사하여 이와츠의 과발현을 유도한 결과 투여된 이와츠 유전자는 관절염의 진행과 악화를 현저히 억제했다. 또 관절조직, 림프절, 비장조직 등에서 염증유도성 사이토카인(IL-6, TNF-알파, IL-17)의 발현을 크게 감소시켰다.
연구팀은 이 같은 연구결과를 바탕으로 류마티스관절염 환자 65명를 대상으로 항류마티스 약물 치료 전후 6개월동안 연속적으로 소변의 이와츠 농도륵 측정한 결과, 우수한 치료 반응을 보인 환자의 경우 증상의 호전과 함께 이와츠의 농도가 높아진, 반면 부분적으로 좋아지거나 전혀 좋아지지 않은 환자에서는 각각 이와츠의 농도가 변화가 없거나 오히려 감소했다는 점을 발견했다.
김완욱 교수는 "이번 결과를 활용하여 관절염 환자의 재발과 회복에 대해 정확히 예측 가능한 바이오마커 평가 시스템을 구축하고 부작용을 최소화할 수 있는 새로운 치료제를 개발하여 관절염이 완전관해 되는 날이 오기를 기대해 본다"고 말했다.
과학기술정보통신부와 한국연구재단이 추진하는 리더연구지원사업의 지원을 받아 수행된 이번 연구의 성과는 기초의학 국제학술지 '저널 오브 클리니컬 인베스티게이션(Journal of Clinical Investigation)' 온라인판을 통해 발표됐고, '네이처 리뷰 류마톨로지(Nature Reviews Rheumatology)'에는 하이라이트 이슈로 선정됐다.
[한경우 기자 case10@mkinternet.com]