배상철 한양대병원 류마티스내과 교수

‘전신성 홍반성 루푸스(루푸스)’ 발병의 원인이 되는 특정 유전자 변이가 최초로 규명되고, 한국인은 물론 다른 인종에도 적용 가능한 ‘루푸스 예측모델’이 개발돼 질환 발병 여부를 정확하게 예측할 수 있는 길이 열렸다.

배상철 한양대병원 류마티스내과 교수팀은 이같은 내용을 담은 연구논문을 저명 국제학술지인 ‘네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)’ 지난 23일자에 ‘The HLA-DRβ1 amino-acid positions 11-13-26 explain the majority of SLE-MHC associations’라는 제목으로 게재했다.

루푸스는 류마티스성 자가면역질환으로 환경적 요인과 함께 다수의 유전자 변이가 복합적으로 발생해 생기는 질환이다. 그동안 HLA유전자가 루푸스 발병과 연관성이 있는 것으로 알려졌지만 정확히 어떤 유전자 변이가 영향을 주는 지에 대해선 밝혀지지 않았다.

배 교수팀은 HLA유전자에 존재하는 루푸스 원인 유전자 변이를 규명하기 위해 국내 루푸스 환자 950명과 대조군 4900명의 HLA유전자 변이를 정밀 분석했다. 분석에 사용된 유전자 변이는 기존에 연구된 단일염기다형성(SNP)에 HLA유전자 8종(HLA-A, -B, -C, -DQA1, -DQB1, -DRB1, -DPA1, -DPB1)의 유전형과 아미노산 서열 변이가 추가로 포함됐다. 특히 이번 연구에선 배 교수팀이 최근 발표한 ‘한국인 HLA 기준자료(HLA reference panel)’를 접목시키는 등 다양한 통계기법이 활용됐다.

연구팀은 HLA-DRB1유전자내 11번, 13번, 26번 위치의 아미노산 변이가 루푸스 발병과 연관되는 것을 발견했다. 추가로 기존에 루푸스 발병에 중요한 유전자 변이로 알려진 HLA-DRB1*15:01과 HLA-DRB1*03:01은 이번 연구에서 발견된 3개의 아미노산 변이로 인해 단순히 파생됐다는 것도 밝혀냈다.
또 이들 아미노산을 조합해 개발한 루푸스 예측모델이 한국인은 물론 다른 아시아인이나 백인에게도 적용할 수 있는 신뢰도 높은 모델인 것으로 확인됐다.

배 교수는 “HLA유전자와 주변 DNA염기는 인간 유전체에서 가장 변이가 심하고 구조가 복잡해 루푸스 발병과 연관성 있는 유전자 변이를 밝혀내기 쉽지 않았다”며 “HLA-DR 기능에 직접적인 영향을 미치는 3개의 아미노산 변이가 밝혀짐에 따라 루푸스 발병 기전을 폭넓게 이해할 수 있게 됐고, 정확한 발병 예측이 가능해졌다”고 설명했다.