【미국 미시간주 애나버】 미시간대학 내과 조지프 홀로쉬츠(Joseph Holoshitz) 교수는 류마티스 관절염의 병인으로서 일산화질소(NO)가 관여한다고 Arthritis and Rheumatism(2006; 54: 3423-3432)에 발표했다.

RA(류마티스관절염)는 관절에 장애를 일으켜 통증, 운동기능 저하, 골변형을 초래하는 만성 염증성질환으로, 미국 환자수는 210만명으로 추정되고 있다.

이번 지견은 20년 이상 연구자들이 의문시 해 왔던 “95%에 가까운 RA환자가 shared epitope라는 공통의 DNA 배열을 갖고 있으며 이 DNA 배열을 가진 환자가 없는 환자보다 질환이 중증일까”를 해명하는데 도움이 될 것으로 기대된다. 

최초의 직접적 증거 입수

이 shared epitope란 면역계의 항원인식에 관여하는 단백질을 코드하는 인간게놈의 영역에 위치하고 있다는 점을 들어 대부분의 연구자들은 RA를 자가면역질환으로 보고 있다.

그러나 홀로쉬츠 교수는 “이것이 반드시 옳다고 입증할만한 증거는 없다. 우리는 자가면역질환이 아닌 다른 질환에서 RA와 같은 HLA유전자와의 상관성이 있음을 확인했다”고 말했다.

교수는 shared epitope는 신체의 다양한 세포가 생산하는 중요한 시그널 분자인 NO를 증산(蒸散)시키는 시그널 전달 캐스캐이드의 발단이 된다는 사실을 찾아냈다.

“이번 지견은 이 활성이 항원제시와는 무관함을 시사한다. shared epitope가 RA환자에서 나타나는 NO의 과잉생산을 초래할 가능성을 보여주는 최초의 직접적 증거를 입수했다”고 덧붙였다.

교수는 “RA환자의 관절 조직에서는 NO수치가 높아 이 기체가 RA에서 어떤 역할을 담당하고 있을 것으로 이전부터 추측돼 왔다”고 설명. “RA환자에서 NO생산을 조사한 결과, shared epitope를 가진 환자에서는 유난히 많이 생산되는 것으로 나타났다”고 말했다.

NO의 과잉생산은 세포사에 이르는 자연 과정인 아포토시스를 억제한다. 아포토시스의 억제는 RA환자의 관절 표면 세포에서 나타나는 공통된 특징으로, 이것이 각 증상을 유발하는 것으로 보인다.

미시간대학의 연구에서는 shared epitope를 가진 사람의 세포는 그렇지 않은 사람의 세포에 비해 세포사에 완전한 저항성을 나타냈다. 

RA외 질환에 새 시각

이번 지견은 RA 이외에 다른 질환에도 새로운 시각을 제공한다. 예를 들면 나르콜렙시(수면발작병)나 특정 백혈병은 HLA 유전자와 밀접한 관련이 있지만, 자가면역질환이라고 할만한 근거는 없다.

홀로쉬츠 교수에 의하면 HLA 유전자와 그 기능을 좀더 연구하면 이들 질환의 병인을 보는 새로운 시각을 얻을 수 있을 것으로 보인다.

교수는 다른 문제점으로 “shared epitope와 RA의 관련은 많은 민족에서 일치해 인정되지만, 반면에 shared epitope가 없는 환자도 5 ∼ 10%는 존재한다.

때문에 RA환자의 NO 과잉생산에 관여하는 다른 원인을 조사할 필요가 있다”고 지적했다.

이번 연구는 미국립보건원(NIH), 관절염재단, 미시간대학 바이오테크놀러지 개발기금의 지원을 받았다.