다발성경화증과 같은 자가면역질환 치료용 기반 기술 개발

▲ 박성규 교수 출처 : 한국연구재단
[시사매거진]박성규 교수 연구팀이 면역세포에서 많이 발현되는 CRBN 단백질이 백혈구의 일종인 T세포 활성을 조절해 다발성경화증과 같은 자가면역질환 치료가 가능함을 규명했다고 한국연구재단이 밝혔다.

탈리도마이드(Thalidomide) 약물은 CRBN에 결합해, 표적 단백질 분해 과정 중, 분해대상이 아닌 단백질까지 분해시키는 것으로 알려졌다. 위 약물은 1950년대 태아의 사지기형을 유발했으나 현재는 제한적으로 다발성 골수종 치료에 사용되고 있다.

특히 탈리도마이드 계열 약물은 T세포의 활성을 조절하는 것으로 밝혀져 왔다. 그러나 CRBN의 T세포 내 고유 기능은 면역조절약제 표적으로서의 역할에 비해 정확히 밝혀지지 않았다.

이에 연구팀은 CRBN 결핍 쥐의 CD4 T세포(이후 T세포)를 이용, CRBN이 결핍되면 T세포에서 Kv1.3라는 칼륨 이온채널의 발현이 증가하고, 이를 통해 T세포가 활성화 돼 신경 염증을 악화시킨다는 것을 발견했다.

CRBN이 결핍되면 칼륨 채널 유전자를 응축시키지 못해, 칼륨 채널 유전자가 잘 발현되도록 한다는 것이다.

칼륨 채널의 발현이 증가하면 칼슘의 흐름을 원활하게 만들어 T세포를 더욱 활성화시킨다. 이는 T세포 내 칼슘 농도의 증가가 T세포 활성을 위한 단백질들의 활성화를 증진시키기 때문이다.

위와 같이 T세포 활성화 시 대표적 자가면역질환 모델인 신경염증 모델에서 쥐의 염증이 악화됐다. 즉 T세포에서의 CRBN의 결핍이 신경염증과 같은 자가 면역질환을 악화시킬 수 있다는 것이다.

박성규 교수는“이번 연구는 탈리도마이드 계열 약물의 표적으로 밝혀진 CRBN 단백질이, T세포 활성과 관련한 신경염증 현상에 관여하고 있음을 발견한 것”이라며 “CRBN 조절을 통한 T세포의 활성 민감도를 조절로 T세포 기반 세포 치료기술이나 면역 질환 억제 기술 등에 응용할 수 있을 것이다.”라고 연구의 의의를 밝혔다.

교육부 이공학개인기초연구지원사업과 미래창조과학부 선도연구센터지원사업의 지원을 통해 거둔 이번 연구성과는 다학제 분야의 세계적인 학술지 ‘미국국립과학원회보(PNAS)’에 7월 21일자로 게재됐다.
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