신장·눈 함께 망가지는 ‘PAX2 유전자 변이’… 환자별 예후 차이 원인 밝혀져

분당서울대병원 소아청소년과 김지현 교수와 서울대병원 소아청소년과 안요한 교수·안과 정재호 교수 연구팀이 극 희귀질환 ‘PAX2 유전자 변이’ 환자에서 변이 유형에 따라 신부전과 눈 이상 진행 속도와 예후가 다르다는 연구 결과를 세계 최초로 발표했다.

신장과 눈은 별개 기관으로 여겨지지만, 태아 시절 두 기관은 PAX2 유전자에 의해 영향을 받으며 발달한다. 극소수 인구는 PAX2 유전자에 변이가 발생해 신장과 안구가 제대로 형성·발달하지 못한다. 이 경우 소아청소년기부터 만성 신부전과 눈 떨림, 사시, 시야 결손 등 눈 이상을 겪을 수 있다.

PAX2 유전자 변이 질환은 환자에 따라 진행 속도나 양상이 다르다. 10대 초반부터 말기 신부전이 되고 시각 장애까지 생기는 환자가 있는 한편, 성인이 될 때까지 신장과 안구 기능이 비교적 잘 유지되는 환자도 있다. 그러나 차이의 원인이 명확하지 않아, 증상이 빨리 진행되는 고위험군을 선별하기가 어려웠다.

이에 연구팀은 2006년부터 2022년까지 국내 4개 기관에서 PAX2 유전자 변이로 확진된 27명 환자를 분석하고, 기존 연구 49편을 포함해 총 328명의 데이터를 종합적으로 분석하는 연구를 수행했다.

그 결과, PAX2 유전자 변이 중 단백질 구조가 완전히 끊기는 ‘절단형’이 일부 단백질 기능이 유지되는 ‘비절단형’보다 말기 신부전으로 진행되는 속도가 빠르고, 눈 이상이 동반될 가능성이 크다는 사실을 규명했다.

절단형 변이를 가진 환자들은 평균 11세에 신장 기능을 완전히 잃어 투석이나 신장 이식이 필요했지만, 비절단형 변이를 가진 환자들은 평균 24세까지 신장 기능을 유지했다. 또한, 절단형 변이를 가진 환자일수록 눈 이상이 흔하고, 어린 나이에 증상이 심하게 나타나는 경향을 보였다. 눈과 신장에 함께 이상이 생기는 신장시신경유두결손증후군(Papillorenal Syndrome)도 더욱 자주 동반됐다.

소아청소년과 김지현 교수는 “유전자의 단백질 구조가 절단된 고위험군을 선별해 일찍 치료를 시작하면 환자 예후를 개선할 수 있다”며, “질환이 중증으로 진행되는 것을 늦춘다면 아이들의 삶의 질 향상에 기여할 수 있을 것”이라고 밝혔다.

이어 김지현 교수는 “어린 나이에 소변 검사에서 단백뇨가 확인되거나 눈 떨림 등의 이상 소견이 보이면 병원을 방문해 정밀 검사를 받길 권한다”고 밝혔다.

이번 연구 결과는 국제 학술지 ‘유럽 인간 유전학 저널(European Journal of Human Genetics)’에 게재됐다.