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정책/성과

류마티스 관절염 발생과정의 수수께끼 풀어

 

< 논문명, 저자정보 >


논문명
Placental growth factor regulates the generation of TH17 cells to link angiogenesis with autoimmunity


저자
유승아 박사 (제1저자, 가톨릭 의대), 김완욱 교수 (교신저자, 가톨릭 의대) 

 


< 연구의 주요내용 >

 

1. 연구의 필요성

 

류마티스 관절염과 같은 자가면역질환은 병이 생긴 부위에 혈관이 잘 발달되어 있고 혈관주위에 림프구가 많이 모여드는 특징을 지닌다. 그 동한 과학자들은 이를 잘 알고 있었으면서도 이러한 현상이 왜 생기며 이것이 질병의 발생과 어떤 관계를 가지는지 이해하지 못하였다.

 

2. 연구내용 
 

가톨릭대학교 의과대학 김완욱 교수 연구팀 (김완욱, 유승아, 조철수 교수)은 지난 7년에 걸친 연구를 통해 태반성장인자 (placenta growth factor, PlGF) 가 이러한 현상을 주도하고 류마티스 관절염과 같은 난치성 자가면역질환을 일으키는 핵심인자임을 증명하였다.

 

김완욱 교수는 평소 류마티스 환자의 관절세포를 현미경으로 보면서 왜“유독 혈관주변에 림프구가 많이 모여들까?”라는 궁금증을 가졌다. 김 교수는 혈관과 림프구가 같은 공간에 서로 매우 근접해 있으므로 이 둘 간에 서로 대화를 나누고 있을 것이라고 가정하였다. 김 교수는 “혈관이 만들어지는 것과 림프구가 흥분하는 것 사이에 연결고리가 존재한다는 생각을 전 세계적으로 아무도 하지 못하였다”“우리 연구팀은 이 둘은 매우 관련이 깊으며 연결고리를 태반성장 인자가 매개한다. 이로 인해 류마티스 관절염과 다발성 경화증과 같은 난치성 자가면역질환이 발생한다”라는 것을 증명했다고 말했다.

 

태반성장인자는 본래 임신 시 태반을 만드는데 중요한 사이토카인으로 알려져 있었지만 림프구의 기능에 어떻게 영향을 주는지? 거의 연구된 바 없었다. 김완욱 교수 연구팀은 태반성장인자가 병든 림프구에서 다량 분비되어 혈관을 과도하게 만들고 동시에 림프구, 특히 인터루킨 17을 만드는 림프구를 자극하고 흥분시켜 류마티스 관절염을 일으킨다는 기전을 세계 최초로 발견하였다. 김 교수는 태반성장인자라는 하나의 물질이 동시에 혈관생성과 림프구 흥분이라는 두 가지의 병리작용을 매개하는 것에 주목하면서 이를 안지오-림포카인 (angio-lymphokine)이라고 새롭게 명명하였다. 

 

본 연구는 개념적으로 혈관형성과 림프구 분화가 하나의 과정임을 증명한 최초의 연구결과이다. 특히, 김 교수팀은 태반성장인자가 인터루킨 17을 만드는 병든 림프구의 생성에 결정적임을 증명해냈다. 인터루킨 17을 만드는 림프구는 자가면역질환을 일으키는 돌격대와 같은 역할을 한다. 연구진이 생쥐에서 태반성장인자를 만드는 림프구를 몸속에서 제거하였을 때 인터루킨 17을 만드는 병든 면역반응이 줄어들었고 류마티스 관절염 뿐 아니라 다발성 경화증과 같은 자가면역 질환들이 현저히 좋아졌다. 반대로 유전자를 조작하여 인위적으로 태반성장인자를 많이 만드는 림프구를 만들었더니 인터루킨 17이 증가하면서 이 병들이 나빠졌다. 결국 태반성장인자가 인터루킨 17의 상위 조절자로서 류마티스 관절염, 다발성 경화증의 치료를 위한 새로운 타겟이 될 수 있음을 증명 한 것이다.  

 

 

3. 기대효과
 

그 동안 밝혀지지 않았던 림프구와 혈관 간에 대화의 매개체가 태반성장인자임을 밝힘으로써 면역학의 원리에 ‘안지오-림포카인‘이라는 새로운 개념이 도입되었다. 또한 혈관-인터루킨 17 생성- 림프구 흥분에 의한 류마티스 발생간의 삼각관계가 증명되었으며 그 가장 중심에 태반성장인자가 존재함이 밝혀졌다.

 

태반성장인자는 염증이나 암과 같은 질병상황에서만 증가하고 정상에서는 거의 만들어지지 않는다. 특히 류마티스 관절염 환자의 관절 내에는 정상 관절에 비해 태반성장인자가 4배이상 증가되어 있다. 그러므로 태반성장인자를 타겟하는 약물을 개발할 경우 병이 생긴 부위-예를 들어 관절염이 생긴 염증부위-에만 선택적으로 작용하여 부작용 없이 효과적으로 류마티스가 치료될 것이 예상된다. 또한 인터루킨 17이 발병에 결정적인 역할을 하는 다발성 경화증과 같은 다른 면역질환에도 응용되어 난치성 자가면역질환에 공통적으로 적용할 수 있는 핵심적인 치료전략이 수립될 수 있을 것으로 기대된다. 


이번 연구를 주도한 김완욱 교수는 “류마티스 관절염 등 난치성 자가면역질환을 악화시키는 핵심적인 원인인자로 ‘태반성장인자’를 새롭게 발굴하고 그 작용 기전을 세계최초로 밝혔다. 이번 연구 결과를 치료제 개발에 응용하여 모든 자가면역질환에 범용적으로 사용할 수 있는 신약개발에 힘쓸 것”이라면서 “연구성과가 우리 국민에게 자부심을 심어주고 고통 받는 환자들의 치유를 위한 디딤돌이 되기를 소망한다”고 밝혔다.

 

 

 

 

 

...................(계속)

 

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