[의료계 소식] 건선 재발 ‘근본 신호’ 조절 가능성 제시

(왼쪽부터) 가톨릭대 의과대학 조미라 교수, 서울성모병원 피부과 방철환 교수, 가톨릭대 의과학과 김태호 대학원생

가톨릭대 의과대학 병리학교실 조미라 교수 연구팀이 재발을 반복하는 만성 피부질환 ‘건선’의 근본 원인을 조절할 수 있는 새로운 치료 가능성을 제시했다.

이번 연구는 조 교수와 함께 서울성모병원 피부과 방철환 교수, 가톨릭대 의과학과 병리학교실 김태호 대학원생이 공동으로 참여했다.

건선은 피부에 붉은 발진과 각질이 반복적으로 나타나는 만성 자가면역질환이다. 면역세포가 과도하게 활성화되면서 피부에 지속적인 염증을 일으키며 증상이 호전됐다가도 다시 악화되는 특성이 있다. 전신으로 확산될 경우 사회적 고립과 우울증으로 이어질 수 있어 환자의 삶의 질을 크게 저해한다.

연구팀은 건선 재발에 중요한 역할을 하는 ‘CD8 조직상주기억 T세포(CD8 TRM)’에 주목했다. 이 세포는 피부 조직에 장기간 머물며 염증 반응을 기억하는 특성을 가진다. 겉으로 증상이 사라져도 세포가 남아 있다가 다시 염증을 유발해 재발을 일으킨다.

특히 CD8 TRM 세포가 분비하는 염증성 사이토카인 ‘IL-17’이 병의 악화에 핵심적으로 작용한다는 점에 착안했다. 연구 결과 건선 환자의 CD8 TRM 세포에서는 세포 내 에너지 생성 기관인 미토콘드리아 기능이 비정상적으로 변화해 있었다. 활성산소(ROS)는 증가하고 산소 소비 능력(OCR)은 감소한 상태였다.

이 같은 미토콘드리아 이상은 세포 내 신호 단백질인 STAT3를 과도하게 활성화시키고 결과적으로 IL-17 분비를 촉진하는 것으로 확인됐다. 연구팀은 이를 ‘미토콘드리아-STAT3-IL-17 축’으로 설명했다. 세포의 에너지대사 이상이 염증 신호를 증폭시키는 구조라는 것이다.

연구팀은 탄소 기반 나노 물질인 나노그래핀옥사이드(NGO)를 활용해 이 경로를 조절할 수 있는지 검증했다. 인비씨티㈜와의 공동 연구를 통해 나노그래핀옥사이드를 안정적으로 세포에 전달하는 기술을 적용했다.

실험 결과 나노그래핀옥사이드를 처리한 면역세포에서는 증가했던 활성산소가 감소하고 미토콘드리아 기능이 회복됐다. 동시에 과도하게 활성화된 인산화 STAT3(pSTAT3)와 IL-17 분비 세포 수가 유의하게 줄어들었다.

건선 유도 마우스 모델에서도 유사한 결과가 확인됐다. 나노그래핀옥사이드를 투여한 그룹에서는 CD8 TRM 세포와 IL-17 발현이 감소했고 피부 병변 지표(PASI 점수)도 뚜렷하게 개선됐다. 실제 건선 환자의 혈액에서 분리한 면역세포(PBMC)에서도 미토콘드리아 기능이 정상 수준으로 회복되고 IL-17 분비 세포 비율이 감소하는 효과가 나타났다.

조 교수는 “이번 연구는 건선 재발을 일으키는 CD8 TRM 세포의 대사 이상을 미토콘드리아 단계에서 조절할 수 있음을 확인한 것”이라며 “단순히 염증을 억제하는 것이 아니라 질병을 반복시키는 근본 신호를 차단하는 새로운 치료 전략이 될 수 있다”고 말했다.

방 교수는 “기존 일부 치료제는 JAK-STAT 신호를 억제하지만 장기 사용 시 효과 감소나 내성 문제가 보고되고 있다”며 “이번 연구는 면역세포의 에너지대사를 조절하는 새로운 접근을 제시했다는 점에서 의미가 있다”고 밝혔다.

이번 연구 결과는 나노기술 기반 면역 연구 분야 국제 학술지 ‘Journal of Nanobiotechnology’(Impact Factor 12.6)에 게재됐다.

김지현 기자 kinnjh@donga.com