이은직 연세대 세브란스병원 내분비내과 교수팀(조윤희 교수·강찬우 조교)은 실험용 마우스를 이용한 전임상 시험으로 4-HBA의 상처 치유 작용과정과 기전을 밝혀냈다고 20일 밝혔다. 

연구팀은 마우스 스크래치 상처에 4-HBA를 투여해 상처치유 및 침입 분석 과정을 연구했다. 연구팀은 4-HBA와 더불어 혈소판유래증식인자인 PDGF-BB (platelet-derived growth factor subunit B homodime)를 스크래치 상처에 투여한 후 12, 24, 30시간마다 물질이동 정도를 관찰했다. PDGF-BB는 상처 치유와 당뇨성 궤양증세 치료에 주로 사용돼 온 물질이다.

이번 연구결과 4-HBA 물질로 처리된 상처는 PDGF-BB 처리군만큼 상처 폐쇄가 촉진돼 4-HBA 물질이 상처회복 과정에서 중요한 역할을 담당하는 케라틴 세포의 이동을 촉진함을 밝혀냈다.

연구팀은 또 케라틴 형성 세포의 이동 촉진은 상처 치유의 중요한 신호 단백질인 Focal adhesion kinase(FAK)이 Src 경로를 활성화시키는 기전을 통해 일어난다는 사실과 4-HBA가 케라틴 형성 세포의 이동 촉진 및 혈관형성을 촉진해 상처 치유가 촉진됨을 증명했다.

마지막으로 4-HBA 물질과 PDGF-BB를 상처 동물모델에 함께 적용시키자 더 효과적으로 상처가 치유됐다. 연구팀은 실험 마우스를 네 그룹으로 각각 위약효과 그룹(Placebo), 4-HBA 그룹, PDGF 그룹, 4-HBA+PDGF 그룹으로 분류했다. 각 그룹에는 세 마리의 마우스가 배정됐다.
각 실험 마우스 표피에 10㎜의 원형 상처를 내고 그룹별로 해당되는 성분을 투여했다. 연구팀은 상처가 생성된 당일(DAY 0) 부터 3일, 6일, 9일까지 시간 흐름에 따른 표피 상처 회복정도를 측정했다.

연구결과 4-HBA 성분을 투여한 그룹은 실험 시작 3, 6, 9일차 측정치 모두 위약효과 그룹에 비해 유의미한 측정값을 보였다. PDGF-BB는 측정 3일차와 9일차 결과는 위약효과 그룹에 비해 유의미한 측정값을 보였으나, 측정 6일차에서는 유의미한 차이를 보이지 못했다.
4-HBA 물질과 PDGF-BB의 병용치료 효과도 우수한 것으로 나타났다. 특정 3, 6, 9일차 모두 위약효과 그룹에 비해 유의미한 치료 효과를 나타내 향후 치료제로의 개발 가능성을 높였다.

연구팀은 동물실험 관찰로 4-HBA 물질이 시험관 내 뿐 아니라 동물 체내에서도 부작용 없이 상처치료에 효과적임을 증명한 점과 FDA 승인 물질인 PDGF-BB와 4-HBA를 혼합해 사용하다면 상처와 다양한 궤양성 질환 치유를 촉진하는 다양한 제형의 치료제 개발이 가능할 것임을 논문의 결과로 제시했다.

이은직 교수는 “가격이 비싼 상처치유 촉진 신약 물질에 비해 4-HBA는 천연물유래 단일물질이라 저렴한 가격으로 용이하게 얻을 수 있다는 점이 큰 장점”이라며 “식물 주성분 중 한 가지라 비교적 낮은 독성을 보유했을 것으로 추측되며, 상용화 가능성이 매우 높을 것으로 예상된다”고 말했다.

논문은 ‘4-하이드록시벤지알데하이드는 각질형성세포에서 국소부착신호의 활성화를 통해 급성 상처치유를 촉진(4-Hydroxybenzaldehyde accelerates acute wound healing through activation of focal adhesion signalling in keratinocytes)’이라는 제목으로 자연과학분야 최고 권위 학술지 네이처(Nature)의 자매지 ‘사이언티픽리포트(Scientific report)’ 최근호에 게재됐다.