조은경 충남대 교수 공동연구팀, 난치성 염증질환 치료 첫 증명

국내 연구진이 단백질(고아 핵수용체 SHP)의 발현을 조절해 통풍이나 급성신부전증과 같은 난치성 염증질환을 치료할 수 있는 가능성을 제시했다.

이번 연구는 조은경 충남대 교수가 주도하고 양철수 한양대 교수와 김좌진 건양대 교수가 참여했으며, 미래창조과학부가 추진하는 기초연구사업의 지원으로 수행됐다.

SHP(Small Heterodimer Partner)는 변형된 고아 핵수용체로 간, 췌장, 심장 등에서 주로 발현되며, 고아 핵수용체는 아직까지 정확하게 밝혀지지 않았다.

SHP는 그동안 주로 핵 속에서 유전자의 발현을 억제하고 다양한 대사경로에 관여해 대사질환을 일으킨다고 알려져 있을 뿐, 자가면역이나 난치성 염증질환에서의 역할은 거의 연구되지 않았다.

연구팀은 SHP가 결핍되면 염증지수가 높아져 사망에 이를 수 있지만 이를 보충하면 정상으로 회복되고 생존율도 높일 수 있음을 밝혔다.

SHP가 결핍된 생쥐에게 통풍유발물질을 투여하면, 염증지수가 2배가량 높아졌지만, SHP를 보충하면 곧 정상으로 회복됐다. 

SHP가 결핍된 생쥐는 급성신부전이 일어나 72시간 내 모두 사망했지만, SHP를 보충하면, 염증이 효과적으로 억제되어 90% 이상의 생존율을 나타냈다.

또한 SHP가 세포 속의 다단백 염증복합체(인플라마솜, 선천성 면역시스템의 활성화에 관여하는 단백질 염증 복합체)를 구성하는 단백질(날프 3)과 직접 결합해 인플라마솜의 활성을 조절해 염증을 효과적으로 억제함도 규명했다. 

통풍, 급성신부전과 밀접한 관련이 있는 날프3은 일반적으로 ASC(날프3 인플라마솜 형성에서 날프3을 연결하는 교량 역할을 하는 단백질)와 결합해 염증을 일으키지만, SHP가 많아지면 ASC 대신 SHP와 경쟁적으로 결합해 염증을 효과적으로 억제했다.

조은경 교수는 "이번 연구는 SHP를 이용해 난치성 염증질환을 치료할 수 있음을 증명한 첫 사례"라며 "SHP를 타깃으로 하는 치료제 개발에 중요한 과학적 근거를 제공했다"고 연구의의를 밝혔다.

이번 연구결과는 Nature의 자매지인 'Nature Communications'지에 지난달 6일자로 게재됐다.

인플라마솜 활성화 약제 처리 후 SHP와 NLRP3가 서로 만나는 모습. <사진=미래부 제공>
인플라마솜 활성화 약제 처리 후 SHP와 NLRP3가 서로 만나는 모습. <사진=미래부 제공>

급성신부전 동물 모델에서 SHP의 치료적 중요성 입증 실험. <자료=미래부 제공>
급성신부전 동물 모델에서 SHP의 치료적 중요성 입증 실험. <자료=미래부 제공>
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