국내연구진, 면역질환 '루푸스' 발병 원인 찾았다

기초 면역학자와 임상 의학자 간 공동 연구로 치료제 개발 가능성 열어

Ets1 돌연변이에 의한 루푸스 발병 모식도

[아시아경제 김철현 기자] 난치성 자가 면역질환인 '루푸스'의 치료제 개발에 청신호가 켜졌다. 기초과학연구원(IBS, 원장 김두철)은 면역 미생물 공생 연구단과 포스텍 연구진, 아주대학교병원 류마티스내과 공동연구팀이 'Ets1 유전자'의 변이가 루푸스 발병에 영향을 미친다는 사실을 밝히는데 성공했다고 19일 밝혔다. 이번 연구성과는 면역학 분야 저명 학술지인 '이뮤니티' 온라인판에 19일 게재됐다.

약 1000명당 1명꼴로 발병하는 루푸스는 난치성 면역질환 중 하나다. 신장, 관절 등에 염증을 일으키고 제때 적절한 치료가 이뤄지지 않을 경우 사망에 이를 수 있다. 루프스 발병에 연관된 60개 이상의 유전자 변이들이 발견됐지만 실제 어떤 유전자가 질환에 이르는지는 아직 밝혀진 바 없다. T세포, B세포, 수지상세포 등 다양한 면역세포들 중 어떤 면역 세포의 이상이 루프스 발병을 유도하는지도 불분명했다. 증상을 완화시키는 치료법만 있을 뿐 궁극적인 치료제는 없는 상황이다.

IBS·포스텍 연구진은 아시아계 루푸스 환자에서 가장 많이 발견되는 Ets1 유전자 변이에 주목했다. 임신혁 교수 연구팀은 면역세포가 결손된 생쥐들을 대상으로 실험을 한 결과 유전자 변이로 인해 특이적으로 Ets1을 생성하지 못하는 생쥐에서 루프스 환자와 비슷하게 비장의 크기가 비대해지고 임파선염, 피부염 등이 생기는 것을 관찰했다.

특히 이 과정에서 생쥐를 대상으로 한 기존 연구에선 보고된 바 없었던 '폴리큘러 도움 T세포 2'(이하 Tfh2 세포)가 매우 높게 증가하는 것을 발견했다. Tfh2 세포는 항체 생성에 도움을 주는 T세포다. 연구진은 Tfh2 세포가 생쥐에도 존재함을 밝혔고 이 세포의 증가가 루푸스 증상 유도로 이어짐을 처음으로 보고했다. 연구진은 또 Tfh2 세포의 증가가 항체 생성을 촉진하는 '인터루킨 4(IL-4) 단백질'의 증가와 밀접하게 연관됨을 밝혔다. Ets1 돌연변이가 Thf2 세포의 급격한 증가에 영향을 미치고 이로 인해 건강한 장기를 외부침입자로 인식해 공격하는 자가 항체가 유도되는 과정을 확인한 것이다. 연구진은 항체 생성 과정에 관여하는 인터루킨 4를 타겟 삼아 활성을 떨어뜨리는 항체를 투여한 결과, 루푸스 증상이 완화됨을 확인했다.

Ets1 유전자가 없는 생쥐로 동물실험을 마친 연구진은 실제 루프스 환자에서도 Ets1 유전자 변이가 면역계 이상 반응을 일으킬지 확인하기 위해 아주대학교 서창희 교수 연구팀에 공동 연구를 제안했다. 만약 Ets1 유전자 변이가 루푸스 발병에 관여한다는 사실을 증명하면 환자 치료제 개발에 크게 기여할 수 있을 것으로 예상했다.

서 교수 연구팀은 국내 루푸스 환자의 혈액 속 T세포에서 Ets1 단백질 발현이 떨어지는 것을 확인했다. Ets1 유전자 변이는 루푸스 환자의 질병 중증도와도 밀접한 연관 있었다. Thf2 세포가 동물실험에서와 마찬가지로 환자의 임상 증상 악화에 관여하는 면역세포에서도 크게 영향력을 미침을 밝혀낸 것이다.

임신혁 교수는 "향후 Tfh2 세포의 생성과 기능을 제어할 수 있다면 제한적 효능을 가졌던 기존 약물의 한계를 넘는 자가면역 질환 치료제 개발에 큰 도움이 될 것"이라며 "향후 Tfh2 세포가 루푸스 뿐 아니라 항체로 인해 매개되는 다른 자자면역 질환에도 역할을 하는지 추가적인 연구를 할 것"이라고 말했다.

김철현 기자 kch@asiae.co.kr