국내 연구진이 류마티스 관절염 등 염증질환에서 크게 늘어나는 대식세포와 그 수를 늘어나게 만드는 데 역할을 하는 핵심 단백질을 최초 발견했다. 류마티스 관절염 등 염증성 질환을 치료하는 신약개발에 기여할 것으로 기대된다.
김완욱 가톨릭의대 교수 연구팀은 콩팥, 피부세포 등에 분포하는 NFAT5라는 단백질이 대식세포의 생존과 증식에 가장 핵심적인 역할을 한다는 사실을 밝혀냈다. 대식세포는 세균이나 바이러스에 감염됐을 때 초기 신체방어를 책임지는 대표 면역세포다. NFAT5는 다섯 종류의 NFAT 패밀리 전상인자 단백질들 중 하나다. 신장과 같은 높은 삼투압 환경에서 세포를 보호하고 여러 기관에서 세포 생존, 발달 등에 관련된 기능을 하는 전사 조절 인자로 알려졌다.
연구팀은 류마티스 관절염 환자에게 얻은 대식세포성 활막세포에서 변화하는 유전자를 광범위하게 조사 분석했다. 그 결과 `NFAT5`가 류마티스 관절염 대식세포에서 현저히 늘어나 있었다. 이 세포의 세포주기, 세포사멸과 증식 등을 조절하는 핵심적인 인자임을 밝혀냈다.
연구팀은 대식세포 배양으로 세포기능연구를 하면서 NFAT5가 결핍된 대식세포가 NFAT5가 충분한 대식세포보다 세포 증식과 생존이 크게 감소됨을 발견했다. 연구팀은 대식세포의 이동과 화학주성에 관여하는 `케모카인`으로 널리 알려진 CCL2가 NFAT5에 의해 그 생성과 분비가 조절되고 NFAT5의 타깃으로 대식세포 사멸과 증식 조절을 매개하고 있음을 발견했다.
이는 동물실험에서도 입증됐다. 류마티스 관절염과 유사한 염증성 관절염을 유도한 생쥐 몸에 NFAT5가 결핍되면 관절염이 현저히 감소했다. CCL2 발현이 줄어들면서 대식세포 생존이 감소됐다. 반대로 NFAT5 결핍 마우스의 관절에 CCL2 단백질을 직접 주사하면 대조군보다 관절 부위로 대식세포의 생존이 증가, 회복됐으며 관절 파괴도 유의하게 증가했다.
김완욱 교수는 “비정상적으로 증식하고 강력한 파괴성을 지닌 대식세포가 류마티스 관절염을 일으키게 되는 핵심 메커니즘을 5년의 연구 끝에 최초로 밝혔다”고 설명했다.
연구 결과는 기초의학 분야 국제적인 학술지인 저널 어브 클리니컬 인베스티게이션(Journal of Clinical Investigation) 이달 1일자에 게재됐다. 편집장이 선정한 3월의 주요논문으로 소개됐다.
송혜영기자 hybrid@etnews.com
