김완욱(왼쪽) 가톨릭대 의과대학 교수와 공진선 연구원. [가톨릭대 의과대학 제공]

[헤럴드경제=구본혁 기자] 관절염 환자 대다수는 염증이 지속적으로 진행되기보다는 증상의 재발과 호전이 반복된다. 완치가 어려워 염증이 호전된 상태를 되도록 오랫동안 잘 유지하는 것이 관절의 손상을 줄이고 영구적인 장애를 예방하기 위한 가장 효과적인 방법으로 꼽힌다.

한국연구재단은 가톨릭대 의과대학 김완욱 교수 연구팀이 관절염 회복을 돕는 유전자를 도출, 관절염 회복을 모니터링할 수 있는 바이오마커로서의 가능성을 제시했다고 28일 밝혔다.

염증의 일종인 관절염은 상태가 악화됐다가 호전되기를 반복하는데 이러한 변화가 왜 어떻게 일어나는지는 잘 알려지지 않았다.

염증 악화의 원인이 되는 자가면역 반응을 억제하는 약물에 대한 연구가 활발하지만 이러한 접근은 정상적인 면역에도 영향을 미칠 수 있다는 한계가 있었다.

연구팀은 관절염이 스스로 호전되는 과정에 관여하는 핵심적인 생체분자를 알아낸다면 정상적인 면역 반응에 영향을 주지 않는 관절염 치료방법의 실마리가 될 것으로 봤다.

이를 위해 관절염을 심하게 앓고 나서 저절로 좋아진 생쥐의 관절 조직을 얻은 후 먼저 3만개 이상의 유전자를 대상으로 관절염 증상에 따라 발현이 늘거나 줄어든 유의미한 후보 유전자 85개를 선별했다.

이후 면역학적 실험을 통해 그간 관절염과 연관성이 알려지지 않은 ‘인테그린(Itgb1)·알피에스-3(RPS3)·이와츠(Ywhaz)’라는 핵심 유전자 3개를 도출했다.

이 3개 유전자는 관절염이 호전된 관절 조직과 염증 억제에 관여하는 면역세포(조절 T세포) 등에서 주로 발현, 분비돼 항염물질 생성을 유도하는 것으로 나타났다.

관절염이 아주 심할 때 발현돼 병든 면역세포에 작용, 해로운 작용을 억누르고 관절염을 회복시키는 데 관여한다는 것이다.

관절염 유도 생쥐에서 이와츠 유전자 치료 효과 확인 모식도. [가톨릭대 의과대학 제공]

특히 이와츠 유전자를 류머티스 관절염 생쥐의 관절에 주사하자 관절염이 현저히 호전되는 것을 관찰했다.

또한 65명의 류머티스 관절염 환자의 소변 내 이와츠 농도 분석 결과, 약물 반응성이 좋았던 환자의 경우 항류머티스 약물을 투여하기 전보다 투여 후 이와츠 농도가 증가한 반면, 그렇지 않은 환자에서는 오히려 감소한 것으로 나타났다.

연구팀은 이와츠가 치료약물 없이 관절염이 스스로 좋아지는 과정에서 분비돼 치료 효과를 보이는 데 주목하면서 향후 부작용이 적은 치료표적이자 회복을 예측할 수 있는 바이오마커로 활용할 수 있을 것으로 기대하고 있다.

이번 연구 성과는 기초의학 국제학술지 ‘저널 오브 클리니컬 인베스티게이션’ 온라인판에 5월 14일 게재됐으며, ‘네이처 리뷰 류머톨로지’에 하이라이트 이슈로 선정되기도 했다.

nbgkoo@heraldcorp.com