이은혜 연세대 용인세브란스병원호흡기알레르기내과 교수, 박무석 세브란스병원 호흡기내과 교수, 최재영 이비인후과 교수 연구팀은 남궁완 연세대학교 약학대학 교수팀과 공동연구를 통해 급성폐 손상·급성호흡부전증후군에서 ‘펜드린’ 단백질의 역할을 새롭게 규명했다고 밝혔다. 뉴스1
우리나라 연구진이 급성 폐 손상 치료에 효과적인 후보물질을 발견했다. 그동안 급성 폐 손상 시 인공호흡기와 보존적 치료 외에 치료 방법이 없었다. 이번 발견으로 급성 폐 손상 환자에게 약물적 치료의 가능성이 커질 것으로 보인다.
이은혜 연세대 용인세브란스병원 호흡기알레르기내과 교수, 박무석 세브란스병원 호흡기내과 교수, 최재영 이비인후과 교수 연구팀은 남궁완 연세대 약학대학 교수팀과 공동 연구를 통해 급성폐 손상·급성호흡부전증후군에서 ‘펜드린’ 단백질의 역할을 새롭게 규명했다고 밝혔다. 한국연구재단의 지원을 받아 수행한 이번 연구 결과는 국제 학술지 ‘테라노스틱스(Theranostics, IF 8.579)’ 최신호에 게재됐다.
급성 폐 손상은 패혈증, 쇼크, 출혈, 췌장염, 외상 등 심한 내과적 스트레스나 외과적 손상 등으로 인해 발생한다. 중환자실 치료 환자에게 빈번히 발생하는 폐 합병증으로 이 가운데 급성호흡곤란증후군의 경우 사망률이 30~50%에 이른다. 현재 급성호흡곤란증후군의 치료는 인공호흡기와 보존적 치료만 가능하다.
vehicle : 폐손상이 없는 정상 마우스 폐/LPS: 세균독소를 주입해 급성폐손상이 일어난 마우스 폐/YS-01+LPS: 펜드린억제제(YS-01)을 사용해 폐손상이 완화된 마우스 폐 그림 제공 세브란스 병원
연구팀은 급성 폐 손상 상태인 연구용 쥐에 대표적인 세균독소인 리포다당체(lipopolysaccharide/LPS)를 주입해 실험한 결과 ‘펜드린’ 단백질의 역할을 규명했다. 이어 남궁완 연세대 약학대학 교수팀은 자체 개발한 ‘펜드린 억제제’의 효과를 확인했다.
‘펜드린’ 단백질은 몸에 있는 여러 종류의 세포에서 이온을 상호 교환하는 단백질로, 내이(inner ear), 갑상선 및 기도의 상피 세포 등에 존재한다. 호흡기 질환 가운데 천식, 만성폐쇄성 질환, 알레르기 비염 환자의 경우 펜드린 발현이 증가한다고 알려졌다.
연구팀은 세균독소 LPS를 주입한 급성 폐 손상 마우스 모델의 기도 및 폐포에서펜드린이 과발현하는 현상을 발견했다. 또한 연구팀은 펜드린이 과발현하는 현상을 보인 동물 모델을 대상으로 펜드린 억제제를 주입해 폐 손상이 감소하는 것도 확인했다. 41명의 폐렴 유발 급성호흡곤란증후군 환자와 폐 손상이 없는 25명의 환자의 기관지폐포세척액을 분석한 결과, 실제 환자에게서도 임상적 연관성을 확인했다.
이은혜 교수와 박무석 교수는 “그동안 많은 연구에도 불구하고 급성 폐 손상 시 사용할 수 있는 효과적인 약물이 없는 상황이었다”며 “이번 연구를 통해 기도와 폐 상피세포에 존재하는 펜드린이 급성 폐 손상 및 급성호흡부전증후군의 중요한 치료 표적이 될 수 있음을 규명했다”고 말했다.
최재영 교수는 “연세대학교 약학대학과의 공동연구를 통해 더 발전적인 결과를 도출해 의미가 크다”며 “이번 연구를 통해 앞으로 급성 폐 손상 시 사용할 수 있는 치료법이 더 다양해지기를 기대한다”고 말했다.
이태윤 기자 lee.taeyun@joongang.co.kr
