강남세브란스병원 진단검사의학과 이경아 교수, 연세대 의대 의생명과학부 김락균·도소희 교수, 진단검사의학교실 신새암 교수, 한림대 강남성심병원 박상훈 교수팀이 PBC와 ‘카스파제-10(caspase-10)’ 간의 관계를 규명했다.
자가면역 간질환은 면역체계 이상으로 자신의 간세포를 병원체로 판단해 염증을 일으키는 병이다. 이 중 PBC는 문맥(피를 간으로 나르는 정맥) 내 염증, 담관 손상이 만성화돼 간세포가 파괴되고 간경병으로 진행되는 질환이다. 발병 메커니즘은 아직 명확하게 규명되지 않았지만, 감염이나 화학물질 등 환경적 요인, 유전적 요인이 영향을 미치는 것으로 알려져 있다.
연구팀은 PBC가 발병하는 유전적 요인이 무엇인지 확인하기 위해 자매 4명이 모두 PBC 진단을 받은 가계를 대상으로 유전체 분석을 시행했다. 그 결과, 자매 모두에게서 카스파제-10 유전자 변이가 확인됐다. 또 다른 PBC 환자 62명의 염기서열을 분석한 결과에서도 일반인 대비 10배 높은 빈도의 카스파제-10 변이가 관찰됐다.
카스파제-10이 우리 몸에서 어떤 기능을 하는지 알려진 내용은 거의 없다. 연구팀은 카스파제-10이 PBC 발병에 어떤 역할을 하는지 규명하기 위해 유전자 편집 기술을 활용했다. ‘크리스퍼 유전자 가위’를 이용해 카스파제-10을 제거한 세포주와 카스파제-10과 구조적으로 유사한 카스파제-8을 제거한 세포주를 비교했다.
연구 결과, 카스파제-8과 달리 카스파제-10은 대식세포로 분화된 뒤 염증성 세포사멸 과정을 강하게 조절하는 것으로 나타났다. 또, 카스파제-10 유전자가 제거된 대식세포에서는 간 섬유화가 촉진될 수 있다는 점이 관찰됐다. PBC 치료 약제인 우르소데옥시콜산과 오베티콜릭산은 이 같은 진행을 억제할 수 있다는 점도 확인됐다.
김락균 교수는 “대식세포에서 카스파제-10 기능에 결합이 생기면 PBC 발병에 영향을 미치게 된다는 것을 최초로 규명했다”며 “이번 연구를 통해 기존 약제에 치료 반응이 없는 PBC 환자를 위한 새로운 방향성을 제시할 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다.
이번 연구는 국제 학술지 ≪자가면역저널(Journal of Autoimmunity)≫에 게재됐다.
