[메디칼업저버 박선혜 기자] 국내 연구팀이 통풍성 관절염을 유발하는 핵심 단백질을 규명했다.

가톨릭의대 창의시스템의학연구센터장 김완욱 교수(교신저자, 서울성모병원 류마티스내과) 연구팀(이강구 박사과정(제1저자), 이나은 박사)은 관절 내 대식세포에서 '핵수용체 활성보조인자 6(NCOA6)'라는 단백질이 통풍성 관절염을 일으키는 강력한 유발인자임을 세계 최초로 발견했다.

이번 연구에서 김 연구팀은 NCOA6가 'NLRP3 염증조절복합체'와 결합해 통풍성 관절염을 발생시키는 핵심 인자임을 증명했다. 또 통풍 치료제인 콜키신이 NCOA6를 표적으로 하고 있다는 새로운 치료기전을 제시했다. 이는 현재까지 알려지지 않은 통풍성 관절염의 새로운 발병기전을 제시함과 동시에 그 치료에 청신호가 켜졌다는 데 의미가 있다.

연구팀은 NCOA6가 평소에는 대식세포의 핵(nucleus)에서 별 움직임이 없다가 자극을 받게 되면 세포질(cytoplasm)로 이동하는 현상을 발견했다. 핵에서 세포질로 이동한 NCOA6가 세포질에서 어떤 역할을 하는지, 또 면역학적으로 어떤 기능을 하는지 보고된 바가 전혀 없어 연구팀은 심층 연구에 착수했다.

NLRP3 염증조절복합체는 통풍성 관절염 발병 초기 단계에 가장 중요한 대식세포 내 단백질 복합체다. 관절 내 축적된 요산에 의해 활성화돼 염증성 매개 물질인 인터류킨-1β 생성을 촉진하고 통풍성 관절염을 일으킨다. 그러나 현재까지 NLRP3 염증조절복합체 활성을 조절하고 통제하는 상위 조절자가 무엇인지 알려진 바 없었다.

연구팀은 다양한 세포생물학적 실험으로 세포질로 이동한 NCOA6가 NLRP3 염증조절복합체와 물리적으로 상호 결합하는 것을 확인했다. 또 NCOA6가 감소된 대식세포는 NLRP3 염증조절복합체와 아무리 활성화를 시켜도 인터류킨-1β 분비가 잘되지 않음을 발견했다.

이를 기반으로 NCOA6와 통풍성 관절염의 상관관계를 규명하고자 통풍성 관절염 동물모델을 구축했고, NCOA6 단백질이 결핍되면 통풍성 관절염 위중도가 현저히 감소함을 확인했다. 

더 나아가 임상적으로 통풍성 관절염 환자 병변 부위에 NCOA6 발현이 상당히 증가했음을 확인했고, 통풍 치료제인 콜키신을 대식세포에 처리하면 NCOA6가 감소함을 증명했다.

김 교수는 "이번 연구가 향후 통풍성 관절염뿐만 아니라 NLRP3 염증조절복합체가 발병에 크게 관여하는 류마티스 관절염, 신장염, 암 등 여러 질환에서도 진단과 치료 핵심 자료로 활용될 수 있을 것"이라고 기대했다. 

한편 이번 연구는 과학기술정보통신부 산하 한국연구재단 지원을 받아 이뤄졌으며, 면역학 학술지 Cellular & Molecular Immunology 최근호에 실렸다.