서울의대 연구팀, 후성유전조절자 PHF2가 뼈 형성 촉진 입증
향후 골절 치료 기간·비용 낮출 가능성 새롭게 제시해 기대
서울의대 전양숙 교수(생리학교실)·김혜진 박사과정(생리학교실),박종완(약리학교실) 교수팀은 'PHF2'라는 단백질이 조골세포(뼈를 만드는 세포)를 활성화 시키는 것을 처음으로 밝혀냈다.
조골세포는 Runx2라는 '조골세포 분화 조절 인자'에 의해 분화된다. 'SUV39H1'라는 효소는 이러한 과정을 방해한다. SUV39H1가 Runx2에 메틸기(CH3)를 붙임으로써 Runx2가 기능을 하지 못하게 돼 조골세포 분화가 억제된다.<그림 참조> 성장이 끝난 성인들이 더 이상 키가 크지 않는 것도 이 같은 기전 때문이다.
연구팀은 비교군에는 유전자 조작으로 PHF2가 과발현 된 쥐를 만든 후, 대조군인 정상 쥐와 뼈 형성 속도를 비교했다. 그 결과 비교군이 대조군에 비해 뼈 발달이 훨씬 빨랐다.
두개골이 손상된 쥐를 대상으로도 비교를 했는데, PHF2가 과발현된 비교군과 정상인 대조군의 골절 회복 속도를 비교한 결과, 비교군이 대조군 보다 뼈 재생이 훨씬 빨랐다.
골절은 가장 흔한 노인성 질환으로, 70대 이상 연령층의 반 이상이 골절을 경험한다. 고령 환자의 고관절 골절 수술 후 사망률이 전체 사망률의 29%로 매우 높다. 또 폐경 이후의 여성은 골다공증으로 인한 골절을 많이 경험하며, 소아 골절 환자 5명 중 1명은 성장판 손상을 받는다.
2009년 건강보험심사평가원 자료에 의하면, 골절 치료에 드는 비용과 노동력 손실까지 고려하면 연간 1조 500억원의 골절 치료비용이 발생했다.
전양숙 교수는 "뼈 형성을 촉진하는 치료제를 개발해 치료기간을 줄이는 것이 매우 중요하다"며 "이를 위해 성장인자를 골절면에 주입해 골유합을 촉진시키려는 임상 시도가 있었으나, 성장인자들이 매우 고가이며 전적으로 수입에 의존하고 있어 환자에 널리 사용하기 어렵다"고 말했다.
또 "이번 연구결과를 기반으로 새로운 뼈 형성 촉진 약물을 개발할 수 있고, 이러한 기술은 골절치료 뿐만 아니라 치아임플란트나 골이식 성형술 등 다양한 용도로 이용이 가능하다"며 "지금까지 수입에만 의존하던 고가의 뼈 성장인자를 대체함으로써 의료비 절감에도 큰 도움이 될 것"이라고 덧붙였다.
