섬유화 억제 유전자 TIF1γ 간경변·신장섬유증 이어 폐 섬유증 치료 가능성 제시
[메디칼업저버 신형주 기자] 폐 섬유증에 대한 새로운 치료 가능성이 국내 연구진에 의해 제시됐다.
서울대병원 의생명연구원 김효수·이은주 교수(서울대 문도담 박사) 연구팀은 동물모델과 체외배양 환자 폐조직을 분석해 폐 섬유증의 유전자 치료 가능성을 확인했다.
연구팀은 항섬유화 유전자 TIF1γ를 잠재적 치료제료 주목했다.
이 유전자는 연구팀의 기존 연구를 통해 간·콩팥에서 섬유화 억제 효과가 확인된 바 있다.
실제 폐 섬유증 환자의 폐조직을 분석해 TIF1γ 발현이 건강한 사람보다 현저히 낮아져 있었다.
이후 코돈 최적화로 발현을 극대화하고, 벡터 백본과 나노지질체를 적용해 임상 가능성을 높인 TIF1γ 유전자 치료제를 폐 섬유증 동물모델에 투여해 세포 변화를 확인했다.
그 결과, TIF1γ는 폐 섬유증 악화 기전(독소물질→대식세포 활성화→염증성 사이토카인 분비→폐상피세포(AT2)가 섬유모세포로 변화&섬유모세포 활성화)에 관여하는 세포를 복합적으로 조절해 섬유화를 억제하는 것으로 나타났다.
즉, TIF1γ 치료군의 폐는 대식세포가 억제돼 염증 사이토카인 분비가 감소했으며, 폐상피세포의 변화 및 섬유모세포의 섬유화 활성화를 촉진하는 TGF-β 신호도 차단됐다.
이는 섬유화 진행을 억제해 폐 기능이 개선되는 결과로 이어졌다.
추가적으로 체외 배양한 인간 폐조직(PCLS) 실험에서도 TIF1γ 유전자 치료제의 효과는 동일했다.
이 결과는 단일 유전자 치료만으로 폐 섬유증을 효과적으로 억제할 수 있음을 보여주며, 섬유화 질환에 대한 혁신적인 바이오치료제 개발 가능성을 제시한다고 연구팀은 설명했다.
김효수 교수는 "현재 임상 적용이 가능한 고품질 TIF1γ 유전자 치료제를 완성하기 위해 GMP 공정 개발 단계를 수행 중"이라며 "개발이 완료되면 안전성 평가 및 임상시험 진입을 모색해 간경변증·콩팥섬유증·폐 섬유증 등 다양한 장기조직의 섬유증 치료에 사용할 수 있는 유전자 치료제로 개발하겠다"고 말했다.
한편, 이번 연구는 ‘Molecular Therapy(IF;12)’에 게재됐다.