신장이식은 말기 신부전 환자에게 가장 이상적인 치료법으로 인정받고 있다. 그러나 이식 이후 공여된 신장에 대한 수혜자의 면역반응으로서 ‘공여자 특이 항체’ 가 발생하고, 이는 ‘만성 이식신 거부반응’을 유발해 이식 신장의 수명을 단축시키는 중요한 원인으로 지목되어 왔다. 이식 후 발생하는 공여자 특이 항체의 발생 기전에 대한 많은 연구가 이뤄지고 있으나, 현재까지 뚜렷이 밝혀지지 않은 부분이 많은 실정이다. 

오은지 가톨릭대 서울성모병원 진단검사의학과 교수(공동 교신저자), 정병하 신장내과 교수(공동 교신저자), 민지원 부천성모병원 신장내과 교수(공동 제1저자), 이혜영 가톨릭관동대 국제성모병원 진단검사의학과 교수(공동 제1저자) 공동 연구팀은 고해상도 HLA 형별검사(공여자와 수혜자의 HLA 유전자 검사)를 이용해 347명의 신장이식 환자와 공여자간의 HLA 유전자의 에플렛(eplet) 불일치 정도를 분석한 결과, 불일치 정도가 심한 환자일수록 공여자 특이 항체 발생 위험도가 증가한다고 밝혔다. 

에플렛(Eplet)은 항체가 인식하고 결합할 수 있는 항원의 특정한 부위인 항원결정기(epitope)의 핵심 서열이다. 고해상도 HLA 형별검사를 이용한 에플렛(eplet) 분석은 과거 장기이식 수혜자와 공여자간의 유전적인 일치 여부를 확인하는 데 사용되던 저해상도 HLA유전자 분석법 보다 더욱 정밀한 방법이다. 

연구진은 에플렛(eplet) 불일치 정도와 환자의 타크롤리무스(tacrolimus) 혈중 약물 농도 변화가 공여자 특이 항체 발생에 미치는 복합효과에 대해 추가로 분석했다. 

신장이식 이후에는 거부반응을 억제하기 위해 지속적인 면역억제제의 복용이 필수적인데, 타크롤리무스(tacrolimus)는 면역억제제 중 가장 중요한 약제이다. 거부반응을 예방하기 위한 충분한 면역억제 효과를 발휘하기 위해서는 혈중 약제의 농도를 일정 수준 이상을 유지하는 것이 매우 중요한 것으로 알려져 있다. 타크롤리무스(tacrolimus)는 개개인에 따른 약물 농도 변화와 효과 차이가 크기 때문에 환자 맞춤형 치료 도입이 절실하다. 연구팀은 HLA 유전자의 에플렛(eplet) 불일치가 높고, 타크롤리무스(tacrolimus)의 혈중 농도가 적정하게 유지되지 않는 경우, 공여자 특이 항체의 발생률이 가장 높음을 확인했다.

타크롤리무스 혈중 농도와 에플렛 불일치 정도에 따른 공여자 특이항체 음성비율. 에플렛 불일치 정도가 높고 타크롤리무스의 혈중 농도가 적정하게 유지되지 않는 경우(빨간색), 공여자 특이항체 발생률이 가장 높은 것으로 나타났다.(서울성모병원 제공)

책임연구자인 진단검사의학과 오은지 교수는 “분자진단법의 발전으로 이식 거부반응과 연관된 유전자 및 공여자 특이항체 관련 연구가 빠르게 발전하고 있다”며, “이번 연구 결과는 이를 이용해 거부반응 위험도를 더 정확히 예측할 수 있음을 확인했다”고 말했다. 

공동책임연구자인 신장내과 정병하 교수는 “에플렛(Eplet) 불일치 정도에 따라 거부반응 위험도를 예측하고, 위험도가 높은 이식 환자에서는 선별적으로 면역억제강도를 조절하는 환자 맞춤형 치료가 가능함을 확인한 의미있는 연구 결과”라고 밝혔다.

이번 연구 결과는 국제학술지 ‘International Journal of Molecular Science’ 7월호에 게재되었다.