골다공증, UBAP2 유전자로 진단 정확도 높인다

골다공증의 진단 정확도를 높일 수 있는 바이오마커로 UBAP2의 유용성을 밝힌 연구 결과가 발표됐다.

아주대 의과대학 의학 유전학과 정선용 교수팀과 내분비대사내과 정윤석 교수팀은 호서대학교, 한국생명공학연구원, 국립보건연구원과의 공동연구를 통해 ‘UBAP2(ubiquitin-associated protein 2)’ 유전자가 뼈 항상성 유지에 중요한 역할을 하는 것을 밝혔다.

골다공증은 골 강도의 감소로 인해 골절의 위험성이 높아지는 골격계 질환이다. 유전적·환경적 요인 등 복잡한 원인으로 발생한다. 골다공증은 여성에서 높은 유병률을 보이며, 넓적다리뼈 골절의 경우 사망률이 20%에 이르는 등 삶의 질을 급격히 떨어뜨린다.

연구팀은 골다공증 환자의 혈액 표본을 활용해 현재 임상에서 사용하고 있는 대표적인 뼈 형성 바이오마커 Osteocalcin(OCN)과 UBAP2의 진단 특이도, 민감도를 비교 분석한 결과 UBAP2가 골다공증 진단에 매우 유용한 바이오마커임을 증명했다.

연구팀은 UBAP2의 유용성을 밝히기 위해 생체 내 실험과 생체 외 실험도 함께 진행했다.

한국 국립보건원 주관으로 구축한 KARE(Korean Association Resource) 코호트에 등록된 여성 2666명의 유전정보·역학 정보·임상 정보를 이용해 UBAP2 유전자의 rs2781 SNP(단일염기다형성)가 골다공증·골밀도와 긴밀하게 연관이 있음을 밝혔다.

쥐와 물고기를 이용한 동물실험에서도 골세포에 UBAP2 유전자 발현을 억제했을 때 뼈 이상 형성을 확인했다. 폐경 후 여성 골다공증 환자군과 정상 대조군의 골수 표본을 비교한 결과, 골다공증 환자에서 UBAP2의 발현이 현저히 감소해 있음을 밝혔다.

정선용 교수는 “대규모 한국인 유전체·역학 자료와 환자 표본을 활용한 다기관 연구를 통해 UBAP2가 골대사 조절을 통해 뼈 항상성 유지에 중요한 역할을 하는 유전자임을 규명했다”라고 밝혔다. 정 교수는 “특히 유전체 연관성 분석과 생체 내·외 기능 연구를 통해 바이오마커로서 UBAP2의 우수성을 밝힘으로써 앞으로 임상에서 골다공증의 정확한 진단과 치료제의 효과를 평가하는 데 매우 유용하게 사용될 것으로 기대한다”라고 덧붙였다.

이번 연구는 6월 국제 학술지 Nature Communications(IF 16.6)에 ‘UBAP2는 조골세포 및 파골세포 생성 조절을 통해 뼈 항상성 유지에 중요한 역할을 담당한다’란 제목으로 게재됐다.



홍은심 기자 hongeunsim@donga.com