류마티스 관절염의 새로운 원인유전자 규명

- 전장수 교수팀, 류마티스 관절염 치료제 개발을 위한 표적물질 발굴

 

 

          

 

 

 

□ 국내 연구진이 히프투알파*가 류마티스 관절염**의 원인유전자임을 알아냈다. 향후 류마티스 관절염 치료제 개발을 위한 타겟이 될 수 있을 것으로 기대된다.

* 히프투알파(HIF-2α) : 산소가 결핍된 상태에서 활성화 되어 표적유전자의 발현을 돕는 전사인자

** 류마티스 관절염 : 만성 염증으로 인한 관절과 뼈의 파괴를 동반하는 자가면역 질환

 

  o 지스트 생명과학부 전장수 교수와 전남대 치의학전문대학원 류제황 교수 연구팀이 공동으로 수행한 이번 연구는 미래창조과학부와 한국연구재단이 추진하는 선도연구센터지원사업과 교육부와 한국연구재단이 추진하는 일반연구자지원사업 등의 지원으로 수행되었고, 연구결과는 생물학 분야 국제학술지 플로스 바이올러지(PLoS Biology) 6월 10일자에 게재되었다. (논문명 : Hypoxia-inducible factor-2α is an essential catabolic regulator of inflammatory rheumatoid arthritis )

 

□ 관절 주변의 염증이 특징인 류마티스 관절염은 자가면역으로 인해 비정상적으로 활성화된 면역세포들이 관절의 연골과 인대 그리고 관절 부근의 뼈를 파괴하는 질환으로 알려져 있다.

 

  o 하지만 류마티스 관절염의 정확한 원인을 알 수 없어 근본적인 치료가 아닌 병증만을 감소시키는 방법에 주로 의존하고 있다.

 

 

 

그림 1. 정상적인 쥐에서 류마티스 관절염을 유도하면 발등이 심하게 붓는(아래 왼쪽) 반면 히프투알파(HIF-2α)가 존재하지 않는 쥐에서는 류마티스 관절염을 유도하더라도 발등이 붓는 정도가 현저히 감소(아래 오른쪽)되는 것을 알 수 있다.

 

 

 

□ 연구팀은 류마티스 관절염 환자나 동물모델의 관절을 둘러싼 조직에서 비정상적으로 많이 생성된 히프투알파가 직접 활막세포*를 조절, 류마티스 관절염의 증상들을 유발하는 것을 알아냈다.

* 활막세포(Fibroblast-like synoviocyte) : 관절과 뼈를 둘러싼 활막조직을 구성하는 세    포의 한 종류

 

  o 류마티스 관절염 치료제 발굴을 위한 새로운 표적으로 히프투알파가 주목받을 수 있을 것으로 기대된다.

 

□ 실제 생쥐의 무릎에 히프투알파 바이러스를 주사하자 다른 유도물질 없이도 류마티스 관절염과 비슷한 증상이 나타났다. 반대로 히프투알파가 없는 녹아웃 생쥐*의 경우 정상 생쥐와 달리 콜라겐으로 류마티스 관절염을 유도하더라도 관절염 증상이 완화되었다.

 

  o 히프투알파가 뼈 파괴를 주도하는 파골세포**의 활성과 관절파괴를 돕는 각종 단백질의 발현을 돕기 때문이라는 것이다. 
* 녹아웃 생쥐(knock-out mouse) : 염색체상의 특정 유전자에 돌연변이를 일으켜 그 유전자가 제 기능을 하지 못하도록 만든 생쥐  
** 파골세포 : 뼈를 생성하는 세포와 파괴하는 세포간 균형을 통해 뼈는 스폰지 구조를 갖게 되는데 뼈를 파괴하는 역할을 담당한 세포가 파골세포이다.

 

 

 

 

그림 2. 정상 쥐(WT)와 히프투알파(HIF-2α) 발현저해 쥐(KO)에 류마티스 관절염을 유도하면 히프투알파가 존재하지 않는 쥐에서 류마티스 관절염의 병증이 현저히 감소한다. 활막조직의 염증반응, 관절 및 뼈의 파괴, 혈관형성 정도가 모두 정상 수준 만큼 떨어져 있음을 확인할 수 있다.

 

 

 

□ 증상 자체의 완화가 아닌 증상의 원인인 염증매개 물질을 조절하는 방식의 생물학적 제재는 근본적인 원인물질 제거를 통해 보다 효율적인 치료가 가능하다는 설명이다. 

 

  o 전장수 교수는 “류마티스 관절염의 새로운 원인물질로 밝혀진 히프투알파의 억제를 통해 보다 근본적이고 효율적인 류마티스 관절염의 치료제 개발에 기여할 것” 이라고 밝혔다.     <끝>

 

 

한국연구재단