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세브란스, 대장 염증 악화 원인 규명…염증성장질환 치료제 개발 단초 마련

세브란스, 대장 염증 악화 원인 규명…염증성장질환 치료제 개발 단초 마련

기사승인 2021. 09. 17. 13:10
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장 미생물이 만드는 대사체가 대장 염증을 악화시킨다는 연구 결과가 나왔다. 염증성장질환 치료제 개발의 단초를 마련했다는 평가다.

세브란스병원은 천재희 소화기내과 교수 연구팀이 이스라엘 벤구리온 대학교 오하나 교수 연구팀과 함께 장 미생물에서 생성되는 대사체인 숙신산이 대장 염증을 일으킨다는 사실을 확인했다고 17일 밝혔다. 이번 연구는 세계적인 과학 학술지 셀(Cell)의 온라인 자매지이자 생명과학 국제 학술지인 셀 리포트(Cell Reports, IF : 9.423) 최근호에 소개됐다.

연구팀에 따르면 크론병, 궤양성 대장염 등 염증성 장질환은 장에 염증이나 궤양이 생기는 만성 희귀난치병이다. 불규칙하고 서구화된 식습관으로 국내에서 발생이 증가추세다. 건강보험심사평가원에 따르면 궤양성 대장염과 크론병 환자는 2010년 대비 2020년 2배 규모로 늘었다. 어린이 발생도 증가추세로, 어린이에게 영양실조·성장 장애·사춘기 지체 등 문제를 야기해 치명적이다. 현재 명확한 치료법은 없어 항염증제, 면역조절제 투여 등으로 증상을 완화하는 것을 치료 목표로 하고 있다.

천재희 교수
염증성 장질환의 원인은 불명확하지만 장내세균총의 불균형이 염증성 장질환을 악화시키는 것으로 알려졌다. 장내세균총 불균형으로 인한 비정상적 대사체 과다는 염증 반응 등 병리학적 이상을 일으킨다. 숙신산은 염증 반응을 촉진하는 대식세포를 활성화해 만성 염증의 원인으로 지목돼 왔으나 정확한 유발 과정은 밝혀지지 않았다.

연구팀은 숙신산이 대식세포를 활성화하고 대식세포의 활성화가 대장 염증을 일으키는 과정을 처음으로 규명했다. 대식세포에 숙신산을 처리하면 대식세포는 염증 작용을 유발하는 대식세포로 분화했다. 대식세포에 염증 작용을 일으키는 지질다당류와 인터페론-감마 처리를 하면 숙신산의 흡수가 빨랐다. 반대로 면역 체계를 제어하는 인터루킨-4와 인터루킨-13 처리를 하면 숙신산 흡수가 느렸다.

연구팀은 장이 숙신산을 흡수하는 원리를 파악하기 위해 장 세포주를 모니터링했다. 대식세포와 마찬가지로 장 상피에서도 Na+의 유무가 숙신산 흡수에 큰 영향을 미쳤고 SLC13A3 등이 수송체 역할을 똑같이 수행했다. 염증성 장질환 환자의 분변과 혈청을 정상인과 비교해 숙신산이 실제로 대장에서 염증을 유발하는지를 조사했다. 환자 분변과 혈청에서는 정상인보다 숙신산의 농도가 약 4배 높았고 SLC26A6 수송체의 단백질 발현이 감소해 숙신산 조절을 못하며 염증이 일어나고 있었다.

천 교수는 “염증성 장질환에서 증가되는 숙신산은 염증을 악화시켜 만성 염증을 야기하고 SLC26A6 수송체 등 숙신산을 조절하는 인자들이 염증 조절을 치료할 수 있는 좋은 표적이 될 수 있다”며 “이번 연구는 병태 생리와 치료법이 명확하게 나오지 않은 염증성 장질환에서 질병 기전 규명했을 뿐 아니라 치료제 개발에 큰 도움이 될 것”이라고 말했다.



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