세균독소 LPS 주입한 급성 폐 손상 마우스모델 기도와 폐포서 '펜드린 과발현 현상' 발견
연세대 약학대학 개발 '펜드린 억제제' 치료 효과 확인
이은혜·박무석 교수 "펜드린, 급성 폐손상과 급성호흡부전증후군 중요한 치료 표적"
최재영 교수 "앞으로 급성 폐 손상 시 사용할 수 있는 치료법 더 다양해지길 기대"
논문, 국제 학술지 'Theranostics' 최신 호에 게재
[보건타임즈] 급성폐손상 치료에 효과적인 후보물질(논문)이 발견됐다.
그동안 급성 폐 손상 시, 인공호흡기와 보존적 치료 이외에 치료 방법이 없던 상황에서, 이번 후보물질의 발견으로 급성 폐 손상 환자에게 약물적 치료의 가능성이 높아질 것으로 기대된다.
연세대 용인세브란스병원 호흡기알레르기내과 이은혜 교수, 세브란스병원 호흡기내과 박무석 교수, 이비인후과 최재영 교수 연구팀은 연세대학교 약학대학 남궁완 교수팀과 공동연구를 통해 급성폐손상/급성호흡부전증후군에서 '펜드린' 단백질의 역할을 새롭게 규명했다며 이같이 밝혔다.
이 연구 결과를 다룬 논문은 'Inhibition of Pendrin by a small molecule reduces Lipopolysaccharide-induced acute Lung Injury'란 주제로 국제 학술지 '테라노스틱스(Theranostics, IF 8.579) 최신호'에 게재됐다.
급성폐손상은 패혈증, 쇼크, 출혈, 췌장염, 외상 등 심한 내과적 스트레스 혹은 외과적 손상 등 다양한 원인에 의해 발생한다.
중환자실 치료 환자에서 급성 폐 손상은 빈번히 발생하는 폐 합병증으로 이중, 가장 심각한 형태인 급성호흡곤란증후군의 경우 사망률이 30~50%에 이른다.
하지만 이 질환은 지금까지 많은 연구와 중환자 치료의 발전에도 불구, 치료로는 인공호흡기와 보존적 치료에 국한된 실정이다.
연구팀은 대표 세균독소 리포다당체(LPS lipopolysaccaride)를 주입한 폐렴유도 급성 폐 손상 마우스모델 실험을 통해 '펜드린' 단백질의 역할을 규명, 연세대 약학대학 남궁완 교수팀이 개발한 '펜드린 억제제'의 효과를 확인했다.(그림 참조)
'펜드린'은 몸에 있는 여러 종류의 세포에서 이온을 상호 교환하는 단백질이다.
이 물질은 내이(inner ear), 갑상선과 기도의 상피 세포 등에 존재하는 것으로 알려져 있다. 호흡기 질환 중 천식, 만성폐쇄성 질환, 알레르기 비염 환자에서 펜드린의 발현이 증가하는 것으로 알려져 있다.
연구 결과, 세균독소 LPS를 주입한 급성 폐손상 마우스모델의 기도와 폐포에서 펜드린이 과발현하는 현상을 발견했다.
또 연구팀은 펜드린이 과발현하는 현상을 보인 동물모델을 대상으로 펜드린 억제제(YS-01)를 주입해 폐 손상이 감소하는 것을 직접 관찰했다.
'펜드린 억제제' 투여 시, 폐포 내강에 티오시안산(thiocyanate)과 하이포티오시아네이트(hypothiocyanite) 이온의 유입이 줄어드는가 하면 염증반응에 관여하는 단백질 NF-kB의 억제, 염증 사이토카인의 감소로 폐 손상이 억제되는 기전을 제시했다.
연구팀은 41명의 폐렴유발 급성호흡곤란증후군 환자와 폐 손상이 없는 25명의 환자의 기관지폐포세척액 분석을 통해, 급성호흡곤란증후군을 겪는 환자에서 펜드린이 과발현하는 현상을 확인해 실제 환자에서 임상적 연관성을 확인했다.
이은혜 교수와 박무석 교수는 "그간 많은 연구에도 불구, 급성 폐 손상 시 사용할 수 있는 효과적인 약물이 없는 상황이었다"며 "이 연구를 통해 기도와 폐 상피세포에 존재하는 펜드린이 급성 폐손상과 급성호흡부전증후군의 중요한 치료 표적이 될 수 있음을 규명했다"고 말했다.
최재영 교수는 "연세대 약학대학과 공동연구를 통해 더 발전적인 결과를 도출해 의미가 크다"며 "이번 연구를 통해 앞으로 급성 폐 손상 시 사용할 수 있는 치료법이 더 다양해지기를 기대한다"고 전했다.
이 연구는 한국연구재단의 지원을 받아 수행됐다.
기사최종편집일: 2024-04-26 22:33:08
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