난치성 희귀자가면역질환인 쇼그렌증후군을 장내세균 대사산물로 치료할 수 있다는 연구결과가 나왔다.
가톨릭대 서울성모병원 류마티스내과 박성환 교수(공동 교신저자)와 가톨릭의대 의생명과학교실 조미라 교수(공동 교신저자), 김다솜 연구원(제1저자) 연구팀은 장내균총 관련 대사산물인 부티르산의 치료효과를 확인해 국제학술지 '자가면역질환저널'(Journal of Autoimmunity)에 발표했다.
쇼그렌증후군은 침샘과 눈물샘의 염증으로 심한 입마름과 안구건조증을 나타내는 자가면역질환이다. 심한 건조증 외에도 관절염, 자반증, 폐섬유화증 등 전신 합병증을 동반하며 림프종의 발병 위험도가 건강인에 비해 5배 이상 높다고 알려져 있다.
연구팀은 쇼그렌증후군 동물모델(쥐)을 통해 쇼그렌증후군 발생 전(4주)과 후(18주)에 장내 균총 분포가 달라지고, 부티르산을 생산하는 장내 균총의 발현이 낮아진다는 사실을 확인했다.
동물모델을 부티르산을 생산하는 락토바실러스 람노서스(L. rhamnosus) 투여군과 부티르산 투여군, 대조군으로 나누고 침의 분비량과 침샘조직의 조직학적 염증점수를 20~23주간 측정했다.
그 결과, L. rhamnosus 투여군과 부티르산 투여군 모두 대조군에 비해 침 분비가 유의하게 늘어나고 침색조직의 염증이 좋아졌다.
부티르산의 염증 억제 메커니즘도 규명됐다. 연구팀이 실시한 세포배양실험에 따르면 부티르산은 자가면역 B세포를 억제하고, 동시에 생체시계의 주요 인자인 NFIL3와 RORα(핵수용체)를 직접 증가시켜 면역조절 B세포를 유도한다.
연구팀에 따르면 면역세포(B세포)의 면역조절 아형(subtype)을 회복시키고 병인 염증 아형인 인터루킨(IL)-17과 자가항체를 발현하는 세포를 억제해 조절한다.
박성환 교수는 이번 연구에 대해 장내세균과 대사체가 쇼그렌증후군 발병 메커니즘에 근거한 면역조절치료에 효과적일 수 있다는 근거를 제시한 것이라고 설명했다.