난치성 자가 면역질환 '루푸스(Lupus)' 치료제 개발의 단서가 될 연구 결과가 국내 연구진에 의해 밝혀졌다.
루푸스는 몸의 면역체계 이상으로 면역 세포가 정상 세포를 공격해 다양한 조직에 염증을 유발하는 질환이다. 피부, 콩팥, 폐, 뇌에 염증을 일으켜 사망까지 이어질 수 있다. 국내에는 약 2만명의 환자가 있고, 매년 발병률이 높아지는 추세다. 루푸스 발병과 관련돼 60개 이상의 유전자 변이가 발견됐지만, 실제 어떤 유전자가 질환을 직접 유발하는지 알려진 바 없었다. 또한 다양한 면역세포(T세포, B세포, 수지상세포 등) 중 어떤 세포가 루푸스 발병을 유도하는지도 불분명했다. 이로 인해 증상을 완화하는 치료법만 있을 뿐 병을 근본적인 질환 치료제는 없는 상황이다.
<Ets1 유전자 변이로 인해 나타나는 루푸스 증상>
특히 이 과정에서 기존 연구에서 보고된 바 없었던 '폴리큘러 도움 T세포 2(이하 Tfh2 세포)'가 매우 증가하는 것으로 나타났다. Tfh2 세포는 항체 생성에 도움을 주는 T세포다. 연구진은 Tfh2 세포가 생쥐에도 존재함을 처음으로 밝혔고, Tfh2 세포의 증가가 루푸스 증상 유도로 이어짐을 처음으로 보고했다. 더불어 연구진은 Tfh2 세포의 증가가 항체 생성을 촉진하는 '인터루킨 4(IL-4) 단백질'의 증가와 밀접하게 연관 있다는 사실을 밝혔다. 즉, 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 완화되는 것을 확인했다.
연구팀은 실제 루푸스 환자에서도 Ets1 유전자 변이가 면역계 이상 반응을 일으키는지에 대해 아주대병원 류마티스내과 서창희 교수 연구팀에 공동 연구를 제안했다. Ets1 유전자 변이가 루푸스 발병에 관여한다는 사실을 증명하면 환자 치료제 개발에 크게 기여할 수 있을 것으로 예상했다. 이후 서 교수 연구팀은 실제 국내 루푸스 환자의 혈액 속 T 세포에서 Ets1 단백질 발현이 떨어지는 것을 확인했다. Ets1 유전자 변이는 루푸스 환자의 질병 중증도와도 밀접한 연관이 있었다. 연구진은 Thf2 세포가 동물실험에서와 마찬가지로 환자의 임상 증상 악화에 관여하는 면역세포에서도 크게 영향력을 미침을 확인했다.
이번 연구는 그간 밝혀지지 않았던 Tfh2 세포의 중요성을 제시했다는 데 의의가 있다. 임신혁 교수는 “향후 Tfh2 세포의 생성과 기능을 제어할 수 있다면 제한적 효능을 가졌던 기존 약물의 한계를 넘는 자가면역 질환 치료제를 개발하는 데 큰 도움이 될 것”이라며 “Tfh2 세포가 루푸스 뿐 아니라 항체로 인해 매개되는 다른 자자면역 질환에도 역할을 하는지 확인하는 추가 연구를 진행하고 싶다”고 말했다.
또한 서창희 교수는 “이번 연구는 기초 면역학자와 의료 현장에서 환자 치료를 담당하는 임상 의사들과의 긴밀한 협력이 빛났다”며 “동물실험의 결과가 실제 환자에서도 비슷하게 관찰되는 병리적 현상들을 증명해내 차별점이 있는 연구였으며, 향후에도 이를 토대로 한 신규 치료제 개발에 공동연구가 활발하길 기대한다”고 말했다.
이번 연구 성과는 면역학 분야 저명 학술지인 '이뮤니티(Immunity)' 온라인판에 19일 게재됐다.