“치료제 개발 전기 마련‥연구기술 특허출원 중”
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김형표 교수
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김태균 연구원
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우리 피부의 면역반응을 제어함으로써 만성 피부질환의 새로운 치료제 개발을 이룰 수 있는 연구 성과가 발표됐다.
연세대 의과대학 환경의생물학교실 ‘김형표’ 교수와 ‘김태균’ 연구원은 피부 면역세포에 있는CTCF 유전자가 세포 항상성(Homeostasis)과 면역기능에 핵심적인 역할을 하는 것을 세계 처음으로 밝혀냈다.
새로 피부면역체계를 규명한 김형표 교수팀의 연구 성과는 세계적인 면역학분야 학술지 “미국알레르기천식면역학회”(The Journal of Allergy and Clinical Immunology)지(인용지수, IF 11.248) 최근호에 “CCCTC-binding factor controls the homeostatic maintenance and migration of Langerhans cells”의 제목으로 게재됐다.
우리 몸의 최외각을 둘러싼 피부는 정교한 면역 방어 체계를 가동, 다양한 외부자극에 맞서 스스로를 보호해주는 매우 중요한 조직이다.
그러나 피부 면역체계에 이상이 생기면 외부자극에 적절하게 대응하지 못할 뿐 아니라 아토피질환이나 알레르기 피부염 등 염증성 피부 면역질환을 야기하게 된다.
게다가 염증성 피부 면역질환은 원인치료가 쉽지 않아 여러 문제가 있어왔다.
이 때문에 지금까지 많은 면역질환자들은 지속적으로 치료를 받는 다해도 증상이 완화되다가 또다시 악화되는가 하면 오히려 합병증까지 생겨 이들의 삶의 질을 크게 떨어뜨리는 정신적 육체적 고통의 요인이 돼 왔다.
이에 김형표 교수팀은 피부 상피에 존재하며 면역기능을 담당하는 다양한 세포 중 수지상세포(樹枝狀細胞)인 ‘랑게르한스(Langerhans) 세포’에 주목했다.
수지상세포(樹枝狀細胞)란 인체에 감염이나 비정상적 세포가 생긴다든가 침입했을 경우 면역세포인 T-세포에 공격을 요청하는 세포다.
이 세포는 현미경에서 손가락 또는 나뭇가지 모양으로 보여 수지상세포라 불리며 해부학 학명으론 랑게르한스(Langerhans) 세포다.
랑게르한스 세포는 피부에 침입하는 다양한 외부자극(항원)을 인지, 면역세포에게 공격을 지시하는 세포다.
주로 외부의 환경과 직접 접촉하는 피부와 코, 폐, 위장관 등 신체 조직에 주로 분포돼있다.
연구팀은 이를 다양한 분석하게 한 결과 랑게르한스세포 내에서 타 유전자의 발현을 조절하는 CTCF라는 유전자가 핵심적인 역할을 수행할 수 있다고 봤다.
연구팀은 CTCF 유전자의 역할을 명확히 규명하기 위해 임상에 들어갔다.
연구팀은 먼저 유전자 조작을 통해 실험용 쥐의 랑게르한스 세포에서 CTCF유전자를 제거한 다음 일반 쥐와 함께 귀 등 외부피부에 다양한 자극을 줘 접촉성 피부염증을 유발시킨 실험을 했다.
이 결과 일반 쥐는 5일째 대부분의 염증이 사라지고 피부두께도 정상치를 찾았다.
그러나 CTCF유전자가 제거된 실험용 쥐는 염증이 계속 악화될뿐 아니라 귀를 덮은 피부조차 더욱 두터워졌다.
알레르기 반응에선 일반 쥐보다 염증반응도와 회복에서 많은 차이를 보였다.
이를 통해 연구팀은 피부 면역체계에 이상이 생기면 외부자극에 적절하게 대응하지 못할 뿐 아니라 염증성 피부 면역질환이 야기된다는 사실을 찾아내게 됐다.
김 교수는 “랑게르한스세포 내 CTCF 유전자 활성도를 조절할 수 있다면 알레르기와 아토피 피부염 환자의 비정상적인 면역반응을 억제할 수 있는 신약 개발이 가능하다”며 “이번에 연구를 통해 규명해낸 “아토피와 알레르기 질환에서 CTCF 유전자의 용도”를 현재 국내에서 특허출원 중에 있다”고 밝혔다.
이 연구에 참여한 ‘이민걸’ 세브란스병원 피부과 교수는 “건선을 치료하기 위해 환자의 피부 수지상세포가 분비하는 염증성 물질을 억제하는 표적치료제가 이미 나와 있다”며, 아토피와 알레르기질환자에 대한 표적치료제 개발도 충분히 가능할 것으로 내다봤다.
이 연구는 미래창조과학부와 교육부의 재원으로 한국연구재단의 ‘바이오의료기술개발사업’과 ‘선도연구센터 지원사업’, ‘일반 연구자 지원사업’ 등의 지원을 받아 진행했다.
기사최종편집일: 2024-04-23 18:10:13
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