‘단백질 NCOA6’ 통풍성관절염 유발 핵심인자 확인
최근 식습관의 변화로 국내는 물론 전 세계적으로 통풍환자가 증가하고 있다. 통풍은 체내 배출되지 못한 요산이 관절에 축적돼 발생하는 대사성 질환으로 극심한 관절 통증을 일으켜 통풍성관절염이라고도 한다. 한 번 발생하면 꾸준한 관리가 필요하지만 현재 통풍 치료제는 일시적인 염증과 통증완화에 그쳐 근본적인 치료제 개발이 시급한 상황이다.
이러한 상황에서 국내 연구진이 통풍성관절염을 일으키는 강력한 유발인자를 세계 최초로 발견, 통풍성관절염의 근본치료제 개발에 청신호가 켜졌다.
가톨릭대 의과대학 창의시스템의학연구센터장 김완욱 교수(교신저자, 서울성모병원 류마티스내과) 연구팀(제1저자 이강구 박사과정, 이나은 박사)은 최근 관절 내 대식세포(macrophages, 선천 면역을 담당하는 주요 세포)에서 ‘핵수용체 활성보조인자 6(NCOA6)’라는 단백질이 통풍성관절염을 일으키는 핵심인자임을 확인하고 통풍치료제인 콜키신이 NCOA6를 표적으로 하고 있다는 새로운 치료기전을 제시했다.
김완욱 교수 연구팀은 NCOA6가 평소에는 대식세포의 핵(nucleus)에서 별 움직임이 없다가 자극을 받게 되면 세포질(cytoplasm)로 이동하는 매우 흥미로운 현상을 발견했다. 그런데 정작 NCOA6가 세포질에서 어떤 역할을 하는지, 면역학적으로 어떤 기능을 하는지 전혀 보고된 바는 없었다.
이에 심층연구에 착수한 연구팀은 먼저 NLRP3 염증조절복합체에 주목했다. 이는 발병 초기단계에 가장 중요한 대식세포 내 단백질복합체로 관절 내 축적된 요산에 의해 활성화돼 염증성매개물질인 인터류킨 -1β 생성을 촉진하고 결국 통풍성관절염을 일으키기 때문이다. 하지만 현재까지 NLRP3 염증조절복합체의 활성을 조절하고 통제하는 ‘상위 조절자’가 무엇인지에 대해서는 알려진 바가 없었다.
연구팀은 먼저 다양한 세포생물학적 실험을 통해 세포질로 이동한 NCOA6가 ‘NLRP3 염증조절복합체’와 물리적으로 상호결합하는 것을 확인했고 NCOA6가 감소된 대식세포는 NLRP3 염증조절복합체와 아무리 활성화시켜도 인터류킨 –1β 분비가 잘되지 않음을 발견했다.
이를 기반으로 연구팀은 NCOA6와 통풍성관절염의 상관관계를 규명하고자 통풍성관절염 동물모델을 구축, NCOA6 단백질이 결핍된 경우 통풍성관절염의 위중도가 현저히 감소함을 확인했다.
나아가 임상적으로 통풍성관절염환자의 병변부위에 NCOA6의 발현이 상당히 증가돼 있음을 확인했으며 통풍치료제인 콜키신을 대식세포에 처리할 경우 NCOA6가 감소함을 증명했다.
김완욱 교수는 “이번 연구가 향후 통풍성관절염뿐 아니라 ‘NLRP3 염증조절복합체’가 발병에 크게 관여하는 류마티스관절염, 신장염, 암 등의 여러 질환에서도 진단과 치료의 핵심 자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다”고 밝혔다.
한편 이번 연구는 과학기술정보통신부 산하 한국연구재단의 지원을 받아 이뤄졌으며 세계적으로 인정받는 면역학 권위지(Cellular & Molecular Immunology)에 게재됐다.
