IBS(기초과학연구원·원장 노도영)는 고규영 혈관연구단 단장(KAIST 의과학대학원 특훈 교수)과 배정현 박사후연구원 연구팀이 혈관세포에 존재하는 멀린(Merlin)이라는 단백질이 혈관신생을 억제적으로 조절하는 핵심물질이라는 새로운 사실을 동물실험을 통해 알아냈다고 13일 밝혔다. 

연구팀에 의하면 현재까지 혈관신생을 촉진하는 조절인자에 대한 연구가 많이 이루어졌지만, 이를 반대로 조절하는 과정을 규명한 것은 이번 연구가 최초다.

혈관신생 시 혈관 주변에서 분비되는 혈관내피세포 성장인자(Vascular Endothelial Growth Factor, VEGF)와 이 물질이 결합하는 VEGF 수용체(VEGFR)가 혈관 첨단세포(Tip cell)를 활성화해 혈관신생을 촉진시킨다. 

연구팀은 생쥐의 혈관에서 특이적으로 멀린 발현을 억제한 실험군을 만들었다. 실험군의 망막 혈관 변화를 관찰한 결과 멀린이 종양혈관에서 선택적으로 제거되었을 때 첨단세포 수는 증가하고 대세포 수는 줄어들었다. 이로 인해 종양혈관은 혈액이 잘 흐르지 않는 비정상적인 혈관으로 변형, 혈중 산소 감소로 종양의 성장이 현저히 줄었다. 멀린이 VEGF 수용체의 세포내 이동을 조절하는 수문장 역할을 확인한 것이다.이 현상은 망막 혈관뿐만 아니라 VEGF가 과발현되는 갑상선과 소장융모에서도 동일하게 확인됐다. 

연구팀에 의하면 지금까지 다른 조직에서 종양억제자로 알려진 멀린의 역할과 달리 혈관발달 측면에서는 차별화된 역할이 있음을 확인한 것이다. 이로써 멀린을 표적하는 치료제 개발의 가능성을 열었다. 

배정현 박사는 "멀린이 VEGF 수용체와 결합해 혈관신생을 촉진하기 보다는 억제한다는 사실을 실험동물과 배양된 신생혈관에서 확인하였다"며 "멀린이 혈관신생을 촉진하는 생리물질들과 어떻게 상호작용을 하는지 후속 연구가 필요하다"고 전했다.

고규영 단장은 "그동안 혈관신생을 촉진하는 생리활성 물질을 찾는 연구에 초점이 맞추어졌는데, 이번 발견을 통해 혈관신생을 억제하는 물질을 새롭게 발견했다"며 "혈관신생의 항상성은 혈관신생 활성물질들과 멀린과 같은 제어물질들의 상호작용을 통해 균형이 유지되지만, 이 균형이 깨질 경우 여러 혈관질환들의 원인이 될 것"이라고 설명했다.

그는 "이번 연구결과가 암, 황반변성 등의 질환뿐만 아니라 아직 병인이 밝혀지지 않은 여러 혈관질환에 대해 멀린을 표적하는 신약개발의 가능성을 열 것"이라고 기대했다.

이번 연구결과는 국제 학술지 사이언스 어드벤스 온라인판에 지난 11일 오전 4시(한국시간) 게재됐다.