가톨릭대 김완욱·정연준·황성혜·정승현 교수팀 , T임파구 조절 유전자 'LSP1' 규명
유전자 복제수 변이로 면역조절...만성 염증성 질환 치료제 개발 가능성 열어
국내 연구진이 류마티스 관절염을 일으키는 유전자와 기전을 규명했다.
김완욱 가톨릭의대 교수(서울성모병원 류마티스내과)와 정연준 가톨릭의대 미생물학교실 교수팀(제1저자 황성혜·정승현 연구원)은 류마티스 관절염에서 T임파구의 이동을 조절하는 새로운 유전자 변이와 조절기전을 규명했다고 밝혔다.
류마티스 관절염은 염증세포 중 T임파구가 관절 내에 비정상적으로 이동하는 특징이 있다. 그러나 T임파구가 관절 내에 모여 왜 자신의 관절을 파괴하는지에 대한 원인은 규명되지 않았다.
김 교수팀은 유전자 복제수가 이같은 병리 현상에 영향을 줄 것이라는 가설 하에 류마티스 관절염환자 764명과 정상인 1224명 등 총 1988명을 대상으로 인간 염색체 전체의 유전자 복제수를 조사했다. 조사결과, 류마티스 관절염 환자가 건강한 대조군에 비해 LSP1(Leukocyte-Specific Protein1)이라는 유전자의 결손 변이가 통계적으로 유의하게 월등히 많다는 사실을 발견했다.
LSP1은 백혈구 표면에 있는 단백질 중 하나로 현재까지 류마티스 관절염을 비롯한 면역질환 발병과 연관성에 대해 알려지지 않았다.
김 교수팀은 LSP1 유전자에 결손 변이가 있는 경우 림프구에 이 단백질의 발현(농도)이 저하되면서 류마티스 관절염이 발생한다는 새로운 증거를 제시했다.
이러한 결과는 백인(유럽계 미국인) 류마티스 관절염환자에서도 동일하게 나타나 LSP1 유전자의 결손이 아시아 류마티스 관절염 환자에만 국한된 현상이 아니라는 사실도 밝혔다<그림1>.
김 교수팀은 동물모델 연구를 통해 LSP1 유전자 결핍 쥐는 LSP1 유전자 정상 쥐에 비해 관절 붓기가 육안으로 확인할 수 있을 정도로 증가하며, 이로 인한 관절 두께도 유의하게 늘어난다는 사실을 확인했다<그림2>.
이에 대해 김 교수팀은 LSP1 억제를 유도한 마우스에서 T임파구 관절 내로 이동이 증가하고, 염증반응이 과도하게 일어나 관절염이 악화됐다고 설명했다.
류마티스 환자에서 염증이 생긴 관절 내부로 T 임파구가 왜 많이 모이는지를 설명해 주는 핵심적인 인자로서 LSP1의 기능을 동물실험을 통해 입증했다.
김완욱 교수는 "이번 연구는 유전체 연구와 분자면역 연구의 융합 연구를 통해 유전자 복제수 변이가 인간의 면역조절의 부전을 유도한다는 증거를 최초로 발견했다는 데 의미가 있다"며 "류마티스 관절염의 병태생리를 보다 폭넓고 정확하게 이해함으로써 앞으로 LSP1 유전자를 표적으로 하는 새로운 류마티스 관절염 치료제 개발로 이어질 수 있을 것"이라고 말했다.
이번 연구는 보건복지부가 지원한 선도형 특성화 연구 사업(서울성모병원 선도형 면역질환융합연구사업단·사업단장 양철우)의 지원을 받아 진행했다.
연구결과는 미국국립과학원회보(PNAS, 영향력지수 9.7) 11월호에 게재됐다.
