자가면역 간질환인 원발성 담즙성 담관염의 유전적 요인을 규명하는 연구 결과가 발표됐다. 

이경아 강남세브란스병원 진단검사의학과 교수, 김락균·도소희 연세의대 의생명과학부 교수, 신새암 연세의대 진단검사의학교실 교수, 박상훈 한림대 강남성심병원 교수팀은 원발성 담즙성 담관염과 ‘카스파제-10(caspase-10)’ 간의 관계를 규명한 연구 결과를 내놓았다.

자가면역 간질환은 면역체계 이상으로 본인의 간세포 또한 병원체로 판단해 스스로 염증을 만드는 병이다. 전체 간질환에서 약 5%를 차지한다. 원발성 담즙성 담관염(Primary Biliary Cholangitis, 이하 PBC)은 문맥 내의 염증과 간 내 담관 손상이 만성적으로 진행돼, 이로 인한 담즙 정체가 발생해 간세포 파괴 및 섬유화를 거쳐 간경변으로 진행하는 질환이다.

PBC의 발병 기전은 정확하게 규명되지 않았으나, 감염 및 화학 물질과 같은 환경적 요인과 유전적 요인이 영향을 미치는 것으로 알려져 있다.

혈청과 카스파제 활성도와 염증성 사이토카인 관계. (강남세브란스병원 제공)

연구팀은 PBC 발병과 연관된 유전적 요인을 규명하기 위해 같은 가계(家系) 내 4명의 모든 자매가 PBC로 진단된 드문 가계를 대상으로 유전체를 분석했다. 그 결과 자매들의 ‘카스파제-10’ 유전자에 변이가 있음을 확인했다. 이외 별도의 PBC 환자 62명의 염기서열을 분석한 결과, PBC 환자에서 카스파제-10의 변이가 일반인보다 10배 높은 빈도(P=0.002)로 관찰되는 것을 확인했다.

카스파제는 세포 사멸이나 염증, 자가면역에 관여하는 단백질 분해효소로, 종양 발생과 자가면역 질환에 중요한 요소로 작용한다. 다만 카스파제-10의 경우 인체 내에서 어떠한 기능을 하는지 거의 알려지지 않았다.

이에 연구팀은 카스파제-10이 PBC 발병에 어떤 역할을 하는지 규명하기 위해 유전자 편집 기술인 크리스퍼 유전자 가위(CRISPR/Cas9) 기술을 활용해, 카스파제-10과 구조적으로 유사하며 기능이 잘 알려진 카스파제-8을 제거한 세포주와 카스파제-10 유전자를 제거한 세포주를 만든 후 서로 비교하여 차이점을 조사했다.

연구 결과 카스파제-8과 달리 카스파제-10은 대식세포로 분화하는 과정 중에는 별다른 역할을 하지 않지만, 분화 후에는 염증성 세포사멸 과정을 강하게 조절하는 것으로 나타났다.

또한 카스파제-10 유전자가 제거된 대식세포에서는 간 섬유화가 촉진될 수 있고, 현재 PBC 치료 약제로 승인된 우르소데옥시콜산과 오베티콜릭산을 투약하면 이 같은 진행을 억제할 수 있음을 확인했다.

김락균 교수는 “본 연구는 대식세포에서 카스파제-10 기능의 결함이 PBC 발병에 영향을 미친다는 것을 최초로 규명한 연구이다. 이번 연구를 통해 기존 약제에 치료 반응이 없는 PBC 환자를 위한 새로운 방향성을 제시할 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다.

이번 연구는 「Caspase-10 affects the pathogenesis of primary biliary cholangitis by regulating inflammatory cell death(Caspase-10이 원발성 담즙성 담관염의 발병에 미치는 영향)」라는 제목으로 국제 학술지 Journal of Autoimmunity에 게재됐다