콩팥 염증 악화와 관련된 ‘EPRS1’. 서울대병원 제공
국내 연구진이 콩팥에서 발생하는 '신세뇨관 간질염'을 촉진하는 주요 물질을 확인하고, 해당 물질을 억제할 수 있는 표적 억제제를 제시했다.
김연수·한승석 서울대병원 신장내과 교수팀(강채린, 윤동환 학생)은 신세뇨관 간질염 환자의 콩팥 섬유화를 촉진하고 예후(치료 경과)를 악화시키는 표적 물질을 발견하고, 마우스 실험 모델에서 해당 물질에 대한 표적 치료 가능성을 제시한 연구 결과를 내놓았다.
신세뇨관 간질염은 대표적인 콩팥 면역 질환으로 면역항암제·항생제·진통제 등에 의해 발생한다.
염증이 지속되면 만성콩팥병으로 악화하며, 콩팥 섬유화를 일으켜 불가피하게 투석을 받아야 할 때도 있다.
특히 면역항암제로 인해 신세뇨관 간질염이 발생하면 완화될 때까지 계획된 항암제 치료를 할 수 없어 예후를 악화시킨다.
증상이 심하면 스테로이드를 사용하지만, 반응률은 50% 미만에 그친다. 그 외 약물 치료 및 구체적인 염증 반응 메커니즘은 확립돼 있지 않다.
따라서 면역세포를 제어하고 콩팥 기능을 유지할 수 있는 표적치료제 개발을 위해 콩팥 내 면역 메커니즘 분석이 필요했다.
연구팀은 이에 아데닌 사료를 이용해 신세뇨관 간질염을 반영하는 마우스 모델을 구축하고 면역세포 침윤 및 증식, 콩팥 염증 수치 증가, 콩팥 섬유화 등의 변화를 관찰 및 확인했다.
특히 신세뇨관 간질염에서 증가하는 물질 중 ‘EPRS1’에 초점을 두었다. EPRS1은 단백질 합성에 필요한 효소로 글루타민산과 포롤라인(Proline)을 tRNA에 결합한 물질이다.
기존 연구에 따르면 일부 염증 및 섬유화 질환에서 EPRS1이 중요한 매개체라는 것이 확인됐으나 콩팥병에서는 아직 밝혀진 바가 없었다.
연구팀은 신세뇨관 간질염을 진행시키는 T 세포에서 EPRS1의 발현이 증가하는 것을 확인하고 관련 메커니즘 연구를 진행했다.
EPRS1 역할을 확인하기 위해 정상 마우스와 EPRS1 유전자를 제거한 마우스에서 신세뇨관 간질염을 유도했다.
그 결과, EPRS1 발현이 적으면 콩팥 염증 및 섬유화가 줄어드는 것으로 나타났다. 또한 EPRS1은 T 세포의 증식과 감마델타(γδ) T 세포의 IL-17A 발현에 영향을 미치는 것으로 나타났다.
연구팀은 T 세포 증식과 감마델타 T 세포의 IL-17A 발현은 콩팥 염증 악화와 밀접한 관련이 있어, EPRS1은 치료 표적이 된다고 설명했다.
추가로 연구팀은 EPRS1 표적 억제제인 버시포로신(bersiporocin)을 신세뇨관 간질염 마우스 모델에 투여했다.
그 결과, 표적 억제제는 T 세포의 증식과 감마델타 T 세포의 IL-17A 발현을 감소시키고, 콩팥 염증 및 섬유화 변형을 늦출 수 있는 것으로 확인됐다.
한승석 교수는 “이번 연구 결과는 구체적인 염증 반응 메커니즘이 확립돼 있지 않은 신세뇨관 간질염에서 질환을 악화시킬 수 있는 주요 표적 물질을 발견하고 표적 억제제의 효과를 확인했다는 점에서 의미가 있다”고 했다.
연구 결과는 국제 학술지 ‘Kidney International(IF=19.0)’ 최근호에 게재됐다.
서울대병원 제공
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