건국대 김수현 교수팀, 염증 조절 면역물질 새 역할 규명

[쿠키 건강] 건국대 의생명과학과 김수현 교수 연구팀은 15일 미국 콜로라도대 찰스 디나렐로 교수(WCU사업 건국대 초빙 해외석학)와 공동으로, 최근 새롭게 보고된 인체 면역조절 유전자인 사이토카인 인터루킨-32(Interleukin-32)가 만성장염의 염증반응을 과발현시키는 것과 동시에 장염으로 인한 치사율을 줄이고 회복을 촉진한다는 새로운 사실을 규명했다고 밝혔다.

이번 연구결과는 염증성 사이토카인의 역할로 인한 적절한 염증반응이 질병의 회복에 긍정적인 영향을 미치며, 다른 한편으로 과도한 염증반응은 질병 발병에 영향을 미칠 수 있다는 사실을 증명한 것으로 염증성 사이토카인의 기능이 ‘양날의 칼’과 같은 기능을 가진다는 것을 확인하는 결과로 평가된다. 이는 특히 급성 장염으로부터 회복하는 과정에는 활성화된 염증반응이 필수적으로 따라야 한다는 의학적 보고와 일치하는 결과이다.

김 교수팀의 연구결과는 세계적 과학 학술지인 미국 국립학술원 회보 PNAS( Proc. Natl. Acad. Sci. USA) 최근호에 게재됐다.

김 교수팀은 사람의 면역 세포의 형성, 분화, 활성화 등 면역기능의 전 단계에 거쳐 광범위하게 작용하는 물질인 사이토카인(Cytokine)의 일종인 인터루킨-2(IL-32)을 2005년 세계에서 처음으로 발견했으며 지금까지 IL-32와 관련된 74편의 논문을 발표했다.

IL-32는 과도하게 활성화된 염증반응으로 발생되는 만성 염증성 질환과 상관성이 있는 것으로 관련 학계가 주목하고 있으며 실제로 류마티스 관절염 (Rheumatoid arthritis)과 염증성 장 증후군 (Inflammatory bowel disease)과 같은 질환을 가진 환자의 병변 부위와 혈청에서 IL-32의 발현량이 높아진다는 사실이 보고됐다.

IL-32의 또 다른 기능은 단핵구 세포(monocyte)를 대식구 유사세포(macrophage like cell)로 분화시키는 것으로, 이는 IL-32가 면역 세포분화에도 관여하는 유전자이며 염증진행과정에서 세포의 기능뿐만 아니라 분화에도 역할을 할 것으로 고려되어 왔다.

김 교수팀은 사람의 인터루킨-32(Interleukin-32)γ 유전자를 과발현시킨 형질전환 마우스(Transgenic mouse)를 이용해 실제 생체 내에서 IL-32의 기능을 연구하고 있으며, 이 실험적 마우스 장염모델을 통해 인터루킨-32 (Interleukin-32)가 만성장염 진행과정에 미치는 영향을 새롭게 규명했다.

그 결과 마우스 장염모델로 실험적 급성장염을 유발시켰을 때 IL-32를 과발현시킨 마우스가 초반에는 장 내 염증이 빠르게 진행되지만 결과적으로는 장염으로 인한 치사율을 줄이고 장염으로부터 회복을 촉진시키는 것으로 나타났다.

김 교수는 “이번 연구결과는, 대표적인 염증성 사이토카인인 TNFα을 이용한 마우스 모델을 통한 연구와 그 외 여러 연구에서, 급성 장염으로부터 회복하는 과정에는 활성화된 염증반응이 필수적으로 따라야 한다는 보고와 일치하는 결과”라며 “이번 논문은 염증성 사이토카인의 기능이 양날의 칼과 같은 기능을 가진다는 것을 확인하는 결과이며, 적절한 염증반응은 질병의 회복에 긍정적인 영향을 미치며 다른 한편으로 과도한 염증반응은 질병 발병에 영향을 미칠 수 있다는 사실을 증명한 실험결과로 해석된다”고 말했다.

이번 연구는 교육과학기술부 ‘중견연구자 지원 사업’ 및 ‘세계적수준의 연구중심대학 사업 (World Class University program)’의 지원을 받아 이루어졌다.

이번 연구의 공동 연구자인 미국 콜로라도대 찰스 디나렐로(Charles A. Dinarello) 교수는 2009년 3월 건국대 석좌교수로 초빙돼 김수현 교수팀과 WCU(세계수준의 연구중심대학) 3유형 사업인 ‘염증성 싸이토카인 임상전환연구’를 공동으로 진행하고 있다.

디나렐로 교수는 미국 과학한림원 정회원으로 의학 기초연구를 임상연구로 전환하고 면역조절유전자(사이토카인, Cytokine)의 하나인 ‘인터루킨(Interleukin)1-베타’를 최초로 발견해 세포내 정보전달물질을 규명하고 염증성 자가면역질환 치료의 방향을 제시한 실용의료분야의 세계 최고 석학으로 꼽힌다. 국민일보 쿠키뉴스 이영수 기자 juny@kmib.co.kr

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