한빛사논문
University of British Columbia
Abstract
논문소개전체 설명
습성 연령관련황반변성(neovascular age-related macular degeneration, nAMD)은 비정상적인 혈관 생성뿐 아니라 만성 염증과 조직 재형성을 동반하며, 일부 환자에서는 망막 아래에 흉터 조직이 축적되는 망막하 섬유화(subretinal fibrosis)로 진행합니다. 망막하 섬유화는 현재 널리 사용되는 항-VEGF 치료에도 불구하고 발생할 수 있으며, 비가역적인 시력 저하를 유발하는 주요 원인 중 하나입니다. 그러나 염증 반응이 어떻게 섬유화와 광수용체 손상으로 이어지는지에 대해서는 아직 충분히 밝혀져 있지 않습니다.
본 연구에서는 면역세포에서 분비될 수 있는 단백질 분해효소인 Granzyme B (GzmB)가 망막하 섬유화와 망막 신경세포 손상에 어떤 역할을 하는지 조사하였습니다. 두 단계 레이저를 이용한 생쥐 망막하 섬유화 모델에서 GzmB가 결핍된 생쥐는 대조군에 비해 섬유화 병변이 감소하였으며, 특히 노령 생쥐에서 이러한 보호 효과가 뚜렷하게 나타났습니다.
또한 GzmB 결핍 생쥐에서는 섬유화 병변 주변의 비만세포(mast cell)가 감소하였고, 망막의 광수용체 세포 사멸이 줄어들어 광수용체 생존이 보다 잘 유지되었습니다. 이는 세포외 GzmB가 단순히 섬유성 흉터 형성에만 관여하는 것이 아니라, 만성 염증 환경과 망막 신경세포 손상을 연결하는 인자로 작용할 가능성을 보여줍니다.
흥미롭게도 GzmB 결핍 생쥐에서는 CD206과 α-SMA를 동시에 발현하는 대식세포가 증가했음에도 전체 섬유화는 감소하였습니다. 이러한 결과는 대식세포-근섬유아세포 전환(macrophage-to-myofibroblast transition, MMT)이 항상 병적인 섬유화를 촉진하는 단일한 과정이 아니라, 질병 단계와 대식세포의 기능적 상태에 따라 서로 다른 역할을 할 수 있음을 시사합니다.
세포 수준의 기전을 확인하기 위해 사람 망막색소상피세포(retinal pigment epithelial cell, RPE)를 이용한 상처 회복 실험도 수행하였습니다. 세포외 GzmB에 노출된 RPE 세포는 상처 회복 능력이 저하되었으며, 이러한 변화는 세포 형태와 유전자 발현의 변화와 함께 나타났습니다. 전사체 분석에서는 TGF-β 신호, 상피-중간엽 전환(EMT), 염증, 혈관신생 및 세포 간 상호작용과 관련된 경로들이 변화하는 것으로 확인되었습니다.
종합하면, 본 연구는 세포외 GzmB가 염증세포와 세포외기질, 조직 회복 반응을 조절함으로써 망막하 섬유화를 촉진하고 광수용체 생존에 부정적인 영향을 줄 수 있음을 보여줍니다. 또한 세포외 GzmB 활성을 선택적으로 억제하는 전략이 향후 nAMD에서 섬유화와 이에 따른 비가역적인 신경망막 손상을 줄이기 위한 새로운 치료 접근법이 될 가능성을 제시합니다.
논문정보