보건타임즈 : 보라매병원, '저선량 방사선' 골관절염 진행 억제 입증

저선량 방사선 조사 연골과 활막 세포, 세포 내 '미토콘드리아 기능 조절' 유도
세포 내 '염증 유발 인자' 발현 감소시켜 골관절염 진행 억제
연골 퇴행 유발하는 'MMP13, POSTN과 ADAMTS5 등 발현' 유의 감소
반대로 연골 형성에 관여하는 '2형 콜라겐 단백질 발현' 증가
김병혁 교수 "후속 연구 시 활용범위 확대‥국내 골관절염에 추가 치료 옵션 고려될 듯"
논문, 유럽 '방사선종양학회지 최신호'에 게재

[보건타임즈] 저선량 방사선을 이용한 치료가 골관절염 진행 억제에 유의한 효과가 있음이 입증됐다. (논문보기)

골관절염은 대표 퇴행성 질환 중 하나다.
관절을 보호하는 연골의 점진적인 손상으로 관절을 이루는 뼈와 인대 등에 손상이 생겨 염증과 통증이 발생한 상태를 말한다.
이 질환은 대부분 고령에서 발생하며 초기엔 손상을 입은 관절을 움직일 때만 통증이 나타나다 심해지면 움직임 여부와 관계없이 관절 주위에 압통을 느끼게 된다. 특히, 한번 발생하면 치료를 해도 정상 관절로 복구되기 어려운 데다 치료 이후도 다양한 합병증이 나타나 세심한 진료와 관리가 무엇보다 중요하다.

서울대병원운영 서울특별시 보라매병원(원장 정승용) 방사선종양학과 김병혁 교수(사진)팀은 골관절염 환자의 연골과 활막 세포를 분리·배양한 뒤 0~2Gy 범위의 저선량 방사선을 투입해 세포에서 일어나는 변화를 관찰하는 한편, 골관절염이 유도된 마우스 모델에게 각각 0Gy(대조군), 0.5Gy, 1Gy 범위의 저선량 방사선 치료를 해 증상의 개선 효과를 비교 분석한 전임상연구 결과를 최근 이같이 발표했다.

이 결과에 따르면 저선량 방사선 요법이 세포 내 염증 유발 인자의 발현을 감소시켜 골관절염 진행 억제에 유의한 효과가 있는 것으로 나타났다.

저선량 방사선이 투입된 연골과 활막 세포는 세포 내 미토콘드리아의 기능 조절이 유도돼 연골 퇴행을 유발하는 연골 기질 분해효소 MMP13, POSTN과 ADAMTS5 등의 발현이 유의하게 감소됐으며, 반대로 연골 형성에 관여하는 것으로 알려진 2형 콜라겐(COL2) 단백질 발현은 증가한 것으로 확인됐다.

또 저선량 방사선 요법으로 치료를 받은 마우스는 그렇지 않은 대조군보다 표층부 결손과 연골 기질 손실, 연골의 균열 정도가 상대적으로 감소했다.
골관절의 손상 정도를 나타내는 OARSI(Osteoarthritis Research Society International) 점수는 대조군(0Gy)보다 저선량 방사선 치료군(0.5Gy, 1Gy)에서 각각 0.9점, 1.9점 낮은 결과를 보여 골관절염 억제에 유의한 효과가 있는 것으로 밝혀졌다.

이에 김 교수는 "이번 전임상연구를 통해 저선량 방사선 요법이 골관절염 병변부에 항염 효과를 나타내 병의 진행을 억제하는 효과가 있다는 사실을 확인했다"며 "향후 이에 대한 후속 연구가 이어진다면, 현재 주로 유럽지역에서만 사용되는 저선량 방사선 요법의 활용도를 넓히는 것은 물론 국내에서 골관절염을 포함한 퇴행성 또는 염증성 질환에 대한 추가 치료 옵션으로 고려될 수 있을 것으로 기대한다"고 평가했다.

이 연구결과를 상세하게 정리한 논문은 'Low-dose irradiation could mitigate osteoarthritis progression via anti-inflammatory action that modulates mitochondrial function'이란 주제로 유럽 방사선종양학회 공식 학술지 '방사선종양학회지(Radiotherapy and Oncology)'의 최신호에 게재됐다.