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| ▲ 서울대병원 의생명연구원 김효수·이은주 교수(서울대 문도담 박사) (사진= 서울대병원 제공) |
[mdtoday=김미경 기자] 난치성 호흡기 질환인 폐 섬유증의 새로운 치료 가능성이 국내 연구진에 의해 세계 최초로 제시됐다. 서울대학교병원 의생명연구원 김효수·이은주 교수와 문도담 박사 연구팀은 섬유화 억제 유전자 'TIF1γ'가 폐 섬유증에서도 효과적인 치료제로 작용할 수 있음을 규명했다고 밝혔다. 이번 연구 결과는 저명한 국제 학술지 'Molecular Therapy'에 게재되었다.
폐 섬유증은 폐포의 세포가 딱딱한 섬유 조직으로 변하면서 폐 기능이 점진적으로 저하되는 질환이다. 이는 심각한 저산소증과 호흡 곤란을 유발하지만, 현재까지 섬유화된 폐 조직을 되돌리거나 섬유화를 효과적으로 억제할 수 있는 치료법이 부재한 실정이다.
연구팀은 기존 연구에서 간과 신장의 섬유화를 억제하는 효과를 입증한 'TIF1γ' 유전자에 주목했다. 폐 섬유증 환자의 폐 조직을 분석한 결과, 건강한 사람에 비해 TIF1γ의 발현이 현저히 낮다는 사실을 확인했다.
이후 연구팀은 코돈 최적화와 나노지질체 기술을 적용하여 임상 적용 가능성을 높인 TIF1γ 유전자 치료제를 개발했다. 이 치료제를 폐 섬유증 동물 모델에 투여한 결과, TIF1γ가 폐 섬유증의 악화 기전에 관여하는 복합적인 세포 과정을 조절하여 섬유화를 효과적으로 억제하는 것으로 나타났다.
구체적으로 TIF1γ 치료는 염증 반응을 유발하는 대식세포의 활성을 억제하고, 폐 상피세포가 섬유모세포로 변하는 과정과 섬유모세포의 활성화를 촉진하는 TGF-β 신호 전달 경로를 차단했다. 이러한 작용을 통해 섬유화 진행을 억제하고 폐 기능을 개선하는 효과를 보였다.
또한, 체외 배양한 인간 폐 조직(PCLS) 실험에서도 TIF1γ 유전자 치료제의 효과가 동일하게 나타나, 단일 유전자 치료만으로 폐 섬유증을 효과적으로 제어할 수 있음을 시사했다. 이는 향후 다양한 섬유화 질환에 대한 혁신적인 바이오 치료제 개발의 가능성을 열었다는 평가다.
김효수 교수는 "현재 임상 적용을 위한 고품질 TIF1γ 유전자 치료제 개발에 집중하고 있다"며, "개발 완료 후 안전성 평가와 임상시험을 거쳐 간경변, 신장 섬유증 등 다양한 장기의 섬유화 질환 치료에 적용할 수 있는 유전자 치료제로 개발할 계획"이라고 밝혔다.
이번 연구는 보건복지부 및 한국보건산업진흥원의 연구중심병원사업 지원으로 수행되었다.
메디컬투데이 김미경 기자([email protected])
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