폐섬유화 일으키는 단백질 발견…"치료법 발견 청신호"

한국연구재단, 윤호근·손명현 교수(연세대 의과대학) 연구팀

[아시아경제 김봉수 기자] 폐섬유화증의 원인 단백질이 발견돼 치료법 개발에 청신호가 켜졌다.

한국연구재단은 윤호근·손명현 교수(연세대 의과대학) 연구팀이 특발성 폐섬유화증 환자의 클럽세포에서 세포 사멸 유도 단백질 5(이하 PDCD5)이 많아지면 섬유화 유발 단백질들이 과다분비되는 것을 알아냈다고 27일 밝혔다.

연구팀은 이 단백질이 폐섬유화증 진단을 위한 바이오 마커가 될 수 있고, 이 단백질을 억제하는 방식의 새로운 치료제 개발연구의 단초가 될 것으로 기대하고 있다.

클럽세포란 폐의 세기관지 내 상피세포의 한 종류로서 폐손상에 오면 CCSP(club cell secretory protein) 같은 단백질을 분비해 폐를 보호하는 역할을 하지만 폐섬유화와 관련되서는 알려진 게 없었다. 또 PDCD5(Programed cell death 5) 단백질도 DNA 손상에 의해 증가해 암세포 사멸에 관여한다고 알려진 단백질로 정확한 기전은 불분명한 상태였다.

연구팀은 클럽세포에서 PDCD5가 많아지면 섬유화 유발 분비인자(Matricellular protein)가 세포외기질로 많이 분비되고, 이것이 섬유아세포를 자극하여 폐조직이 딱딱하게 굳는 섬유화가 진행되는 것을 알아냈다. 섬유화 과정은 콜라겐 같은 세포외기질(extracellular matrix, ECM)이 조직에 과다하게 축적, 정상구조를 파괴하면서 진행된다. 클럽세포에서 PDCD5가 과다해질 경우 섬유화 유발 분비인자를 조절하는 상위인자인 TGFβ에 의한 정상적인 신호를 왜곡해 세포외기질이 과다하게 축적되는 일련의 과정을 밝혀냈다.

연구팀은 또 클럽세포에서 PDCD5 단백질이 생성되지 않도록 만든 유전자 결손생쥐모델에 섬유화를 유도하는 화합물(bleomycin)을 주입했을 때 PDCD5 유전자를 가진 생쥐에 비해 폐섬유화가 덜했고 생존률도 높았다. 하지만 대조군으로 다른 폐포상피세포(AT2)에서 PDCD5를 없앤 경우 에는 이같은 효과가 나타나지 않았다. 즉 클럽세포에서의 PDCD5가 폐섬유화에 결정적임을 확인한 것이다.

연구팀은 "클럽세포와 폐섬유화와의 연관성을 처음 규명하고 PDCD5의 역할을 제시함으로써 폐섬유화증 치료연구에 기여할 것으로 기대된다"고 밝혔다.

이번 연구 결과는 국제학술지 네이처 커뮤니케이션스(Nature communications)에 지난 19일 온라인 게재됐다.

김봉수 기자 bskim@asiae.co.kr