국내 연구진이 급성 폐손상 치료에 효과적인 후보물질을 발견했다.
급성폐손상은 패혈증, 쇼크, 출혈, 췌장염, 외상 등 심한 내과적 스트레스 혹은 외과적 손상 등 다양한 원인에 의해 발생한다. 중환자실 치료 환자에게 빈번하게 발생하는 합병증으로, 가장 심각한 형태인 급성호흡곤란증후군은 사망률이 30~50%에 이른다. 그러나 아직 치료법은 인공호흡기와 보존적 치료에 그쳤다.
용인세브란스병원 호흡기알레르기내과 이은혜 교수·세브란스병원 호흡기내과 박무석 교수, 이비인후과 최재영 교수 연구팀은 연세대 약학대학 남궁완 교수팀과 공동연구를 통해 급성폐손상·급성호흡부전증후군에서 '펜드린' 단백질의 역할을 새롭게 규명했다.
연구팀은 실험 쥐에게 세균 독소인 리포다당체(lipopolysaccaride, LPS)를 주입해 폐렴을 유도했다. 그 결과, 기도와 폐포에서 펜드린이 과발현하는 현상을 발견했다. 급성 폐손상 실험 쥐를 통해 펜드린 단백질의 역할을 규명한 것이다.
펜드린 단백질은 몸에 있는 여러 종류의 세포에서 이온을 상호 교환하는 단백질이다. 주로 내이, 갑상선, 기도의 상피 세포 등에 존재하는데, 호흡기질환(천식·만성폐쇄성 질환·알레르기 비염 등) 환자에서 펜드린의 발현이 증가한다고 알려졌다.
연구팀은 또한 남궁완 교수팀이 개발한 '펜드린 억제제'의 효과를 확인했다. 펜드린이 과별현한 실험 쥐에게 펜드린 억제제를 투여한 결과, 폐포 내강에 '티오시안산'과 '하이포티오시아네이트' 이온의 유입이 감소하고, 염증반응에 관여하는 단백질 NF-kB의 억제, 염증 사이토카인의 감소로 폐손상이 억제됐다.
또한 연구팀은 41명의 폐렴 유발 급성호흡곤란증후군 환자와 폐손상이 없는 25명의 환자의 기관지폐포세척액 분석을 통해, 급성호흡곤란증후군을 겪는 환자에서 펜드린이 과발현하는 현상을 확인해 실제 환자에서도 유의미한 임상적 연관성이 있음을 확인했다.
이은혜·박무석 교수는 "그동안 많은 연구에도 불구하고 급성 폐손상시 사용할 수 있는 효과적인 약물이 없었다"며 "이번 연구를 통해 기도와 폐 상피세포에 존재하는 펜드린이 급성 폐손상 및 급성호흡부전증후군의 중요한 치료 표적이 될 수 있음을 규명했다"고 말했다.
최재영 교수는 "연세대 약학대학과의 공동연구를 통해 더 발전적인 결과를 도출해 의미가 크다"며 "이번 연구를 통해 앞으로 급성 폐손상 시 사용할 수 있는 치료법이 더 다양해지기를 기대한다"고 말했다.
이번 연구는 국제 학술지 '테라노스틱스(Theranostics, IF 8.579)'에 최근 게재됐으며, 한국연구재단의 지원을 받아 수행됐다.