한빛사 인터뷰
- 등록2021-12-08
- 조회2,339
1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드
류마티스관절염은 난치성 자가면역질환으로 관절내 면역세포와 활막세포의 상호 염증작용으로 연골과 관절 손상과 파괴로 변형을 초래하는 면역질환입니다. 관절 증상 이외에도 빈혈, 건조증후군, 피하결절, 폐섬유화증, 혈관염, 피부궤양 등의 관절 외의 증상이 발생하는 전신면역질환입니다.
류마티스관절염의 치료에는 비스테로이드성 항염제 (Non-steroidal anti-inflammatory drugs, NSAIDs), 스테로이드, 면역억제제를 포함한 다양한 항류마티스약제 (DMARD, disease modifying anti-rheumatic disease)가 사용되었으며 현재도 사용되고 있습니다. 이러한 치료방법들은 불행하게도 질병의 병인에 입각한 치료가 아니고 증상 완화나 비 특이적인 면역억제작용에 의한 것으로 다양한 부작용을 일으키며 때로는 심각할 수도 있습니다. 특히 30~40% 정도의 환자는 기존의 치료약제에 반응하지 않아 치료에 상당한 어려움이 있습니다. 따라서 면역조절 약물의 개발이 매우 중요한 상황입니다.
IL-12 사이토카인 family는 p19, p28, p40, EBI3등의 subunit 구성되어 있으며, subunit의 hetero- 혹은 homodimer 형태에 따라 IL-12, IL-23, IL-27, IL-35, p40(2) 사이토카인으로 구분됩니다. 이들 사이토카인을 일반적으로 non T 계열의 세포에서 발현되며, 특정 T, B 세포 활성을 유도 혹은 조절할 수 있습니다. 본 연구진은 IL-12 사이토카인의 T 세포 내에서의 작용기전에 대해서 꾸준히 연구하였으며, IL-12p40 subunit 및 IL-12p40(2) homodimer의 T 세포 내에서 STAT 전사인자 조절과 류마티스관절염 질환 제어 효력을 연구하였습니다.
본 논문은 p40-EBI3 heterodimer 단백질의 존재와 이들의 T 세포 내 STAT5 활성 유도를 통한 Treg 세포의 분화와 활성을 증가 시 킴으로 류마티스관절염에서 Th17/Treg 세포의 카운터 발란스를 조절할 수 있다는 것을 세포 수준 및 류마티스관절염 in vivo 내에서 증명하였으며, 항 염증성 단백질로서 그 기능에 대해 규명하였습니다.
p40-EBI3 heterodimer 단백질은 10여 년 전부터 연구를 하였으며, 류마티스관절염 마우스 모델 면역 세포 및 환자의 활막 세포 내에서의 존재를 확인하면서부터 본격적으로 연구를 진행하였습니다. 사실, 새로운 단백질의 존재는 확인하였지만, 세포에서의 이 단백질을 어떻게 연구하고 그 기능에 대해서 조사 할 것인지 교수님과 함께 참여한 모든 연구원이 많은 고민을 했었고, 그 과정은 순탄치 않았던 거 같습니다. 면역 세포 반응에 대한 연구를 위주로 했던 우리는 분자적 기반과 지식을 쌓아 가면서 많은 시행착오 끝에 p40-EBI3의 클로닝부터, transgenic 마우스 제작, p40-EBI3를 발현 CHO 세포주 구축, 단백질 정제와 이들의 세포 내 기능까지 연구를 마칠 수 있었던 거 같습니다.
2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁드립니다.
가톨릭대학 류마티스 연구센터는 현재 20여명의 대학원생 및 연구원이 함께 연구하고 있으며, 면역세포 항상성, 세포 사멸연구, 미토콘드리아 이식, 마이크로바이옴 조절 등의 연구를 함께 노력하고 있습니다.
본 센터는 기초/의과학 연구를 바탕으로 난치성 류마티스관절염을 비롯한 루푸스, 강직척추염등의 자가면역질환 조절을 위한 면역세포 항상성 유도 연구를 하고 있으며, 기초와 임상중개연구를 바탕으로 대학, 병원, 산업체간의 공동연구와 협력을 통한 임상-기초-산업화 연구개발에 앞장서고 있습니다.
가톨릭대학교 류마티스연구센터의 주요 연구는
- 임상-기초 연구가 융합된 연구 플랫폼을 구축하여 난치 자가면역 질환 제어 메커니즘 및 질환 조절제 개발에 적극 활용하고 있습니다.
- 류마티스 관절염뿐만 아니라, 골관절염, 전신성 홍반 루푸스, 통풍 등의 질환에 대한 병인 규명과 분자생물학 및 세포 생물학 연구 기법을 응용한 새로운 치료법 개발을 위해 연구하고 있습니다.
- 자가면역질환 in vivo 질환 평가 및 신규 물질의 유효성을 검증하고 있습니다.
- 환자 유전체, 장내 균총 분석 빅데이터 분석과 활용을 통한 질환 타깃/조절 신호 인자 발굴과 조절을 통한 면역 항상성 유발 연구하고 있습니다.
3. 연구활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람
P40-EBI3 신규 단백질 발굴과 연구를 통해서 무엇보다도 연구적으로나 지식적으로 많은 부분 성장할 수 있는 원동력이 되었으며, 참여 연구원 모두 각자의 위치에서 모든 역량을 아끼지 않았기 때문에 연구 결실을 맺었다고 생각합니다. 또한 가족 같은 한 마음으로 연구하고, 소통하는 교수님, 선후배가 있었기 때문에, 연구에 정진할 수 있었던 거 같습니다. 또한 단순하게 기전 연구만 하는 것이 아니라 환자에게 조금이라도 도움이 되고, 임상과 기초가 접목된 연구를 할 수 있다는 것이 제 보람이며 우리 센터의 자부심입니다.
4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?
모든 곳에 길이 있고 원인과 결과가 있습니다. 연구에도 마찬가지라고 생각합니다. 연구를 통해서 얻은 모든 것들이 우리 연구자에게는 길이고, 결과입니다. 그 원인을 찾고자 하는 마음가짐이 연구자로서 가져야 하는 자세라고 생각 합니다. 특히 석사, 박사과정을 하고 있는 연구자들은 시시때때로 이 길이 맞는가, 내가 하고 있는 일이 올바른 것인가 많은 고민을 하고 있을 거라 생각됩니다. 그렇지만 내가 있는 곳에 모든 길이 있고, 우리가 얻은 연구적 결과에는 많은 비밀이 숨겨져 있을지도 모릅니다. 본인이 진행한 모든 연구에 대해서 자부심을 가지시길 바랍니다.
5. 연구활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?
다양한 자가면역 질환에서 p40-EBI3 단백질의 기능 및 효력에 대해서 추가 연구를 진행할 예정이며, 진단 마커로서도 활용이 가능한지에 대해서도 연구할 계획입니다. 저의 또 한가지 연구 파트로 자가면역 질환에서 미토콘드리아 기능과 조절에 대한 연구를 하고 있습니다. 다음 번에는 류마티스관절염 T 세포에서의 미토콘드리아 기능 조절에 대한 연구 결과로 여러분과 다시 만나고 싶습니다.
6. 다른 하시고 싶은 이야기들....
면역학 분야에서 연구하면서 누구라도 찾고 싶을 신규 사이토카인을 저희 팀이 규명할 수 있었던 것에 무엇보다 큰 영광이고 감사의 마음이 큽니다. 힘든 과정을 끝까지 할 수 있도록 동기부여와 긍정의 힘으로 이끌어주신 조미라 교수님과 이 연구의 처음부터 끝까지 함께하며 많은 도움을 주신 문영미 박사님께 감사드립니다. 연구실에서 동거동락하며 p40-EBI3 단백질 연구에 매진했던 현범, 준걸, 아람, 채림이 그리고 우리 센터 모든 선생님들께 항상 감사드립니다. 무엇보다 저를 위해 늘 응원해주시는 부모님, 시부모님, 사랑하는 남편에게 감사드리며, 사랑하는 딸 예나에게 연구자의 자부심을 알려줄 수 있게 되어서 감사드립니다. 그리고 각자의 자리에서 열심히 일하는 생물학과 동기 명화, 은경, 의선아 항상 응원해줘서 고마워. 앞으로도 열심히 또 최선을 다하겠습니다!
#p40-EBI3
#Treg
#Rhematoid arthritis
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