- 연세대 의대 윤호근 교수팀, 특발성 폐섬유화 질환 유발하는 분자기전 규명

- 폐섬유화 진단마커 및 치료표적으로서 PDCD5 제시

특발성 폐섬유화 환자 및 폐섬유화 유도 생쥐모델에서 PDCD5의 증가. 특발성 폐섬유화 환자(a, b), 블레오마이신을 기관지내 주입한 폐섬유화 생쥐 모델(c), TGF-β1 과발현 폐섬유화 생쥐 (d)의 폐 조직에서 PDCD5 단백질량 증가함을 면역조직화학염색 (Immunohistochemistry)으로 확인했다.[연세대학교 제공]
특발성 폐섬유화 환자 및 폐섬유화 유도 생쥐모델에서 PDCD5의 증가. 특발성 폐섬유화 환자(a, b), 블레오마이신을 기관지내 주입한 폐섬유화 생쥐 모델(c), TGF-β1 과발현 폐섬유화 생쥐 (d)의 폐 조직에서 PDCD5 단백질량 증가함을 면역조직화학염색 (Immunohistochemistry)으로 확인했다.[연세대학교 제공]

[헤럴드경제=구본혁 기자] 국내연구진이 폐섬유화증 치료를 위한 새로운 표적 단백질을 발굴했다. 특발성 폐섬유화증은 폐조직의 섬유화가 만성적으로 진행되는 질환으로, 경과가 좋지 않고 치료법이 존재하지 않는 난치질환이다.

일반적으로 호르몬 약물과 면역억제제 처방을 병행하지만 부작용과 재발로 인해 치료가 쉽지 않아, 근본적인 치료법 개발이 필요한 상황이다.

한국연구재단은 연세대학교 의과대학 윤호근, 손명현 교수 연구팀이 특발성 폐섬유화증 환자의 클럽세포에서 세포사멸 유도 단백질 5(PDCD5)이 많아지면 섬유화 유발 단백질들이 과다분비되는 것을 알아냈다고 27일 밝혔다.

연구팀은 이 단백질이 폐섬유화증 진단을 위한 바이오마커가 될 수 있고, 이 단백질을 억제하는 방식의 새로운 치료제 개발연구의 단초가 될 것으로 기대하고 있다.

연구팀은 클럽세포에서 PDCD5가 많아지면 섬유화 유발 분비인자가 세포외기질로 많이 분비되고, 이것이 섬유아세포를 자극해 폐조직이 딱딱하게 굳는 섬유화가 진행되는 것을 알아냈다.

섬유화 과정은 콜라겐 같은 세포외기질이 조직에 과다하게 축적, 정상구조를 파괴하면서 진행된다. 클럽세포에서 PDCD5가 과다해질 경우 섬유화 유발 분비인자를 조절하는 상위인자인 TGFβ에 의한 정상적인 신호를 왜곡해 세포외기질이 과다하게 축적되는 일련의 과정을 밝혀냈다.

실제 클럽세포에서 PDCD5 단백질이 생성되지 않도록 만든 유전자 결손생쥐모델에 섬유화를 유도하는 화합물을 주입했을 때 PDCD5 유전자를 가진 생쥐에 비해 폐섬유화가 덜했고 생존률도 높았다.

하지만 대조군으로 다른 폐포상피세포(AT2)에서 PDCD5를 없앤 경우에는 이같은 효과가 나타나지 않음을 통해 클럽세포에서의 PDCD5가 폐섬유화에 결정적임을 확인했다.

PDCD5가 매개하는 클럽세포내 섬유화 신호기전 모식도.[연세대학교 제공]
PDCD5가 매개하는 클럽세포내 섬유화 신호기전 모식도.[연세대학교 제공]

윤호근 교수는 “PDCD5는 혈청, 기관지세척액 등 세포외액에서도 발현되는 단백질로 ELISA 등을 이용해 검출할 수 있어 진단마커로 개발할 수 있다”며 “향후 이것을 표적으로 하는 항체치료제를 개발할 계획”이라고 말했다.

과학기술정보통신부와 한국연구재단의 지원으로 수행된 이번 연구결과는 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’ 5월 19일 온라인판에 게재됐다.