한양대 배상철 의과대학 의학과 교수(한양대류마티스병원 류마티스내과)와 방소영 의과대학 의학과 교수(한양대학교 구리병원 류마티스 내과)가 참여한 공동연구팀이 류마티스 관절염 발병 유발 유전변이 메커니즘을 규명했다. 

이번 연구에서는 류마티스관절염 발병에 중요한 역할을 하는 핵심 세포에서 발병 원인의 유전변이가 유전자 발현의 변화에 큰 역할을 한다는 메커니즘을 증명하고, 30만명의 대규모 다인종 유전체 정밀 분석을 통해 발병과 연관된 원인 유전자 11개를 세계 최초로 발견했다.

지금까지 류마티스관절염 발병에 가장 중요한 역할을 할 것으로 추정된 'CD4 T' 세포는 적응면역반응에서 비자기항원을 인식하고 활성화돼 면역반응을 촉발하는 핵심 세포다. 자기항원에 CD4 T 세포가 반응하면 자가면역질환에 걸리는데, 대표적인 자가면역질환인 류마티스관절염은 자가면역 CD4 T 세포가 활성화돼 관절 등 주요 부위를 공격하면서 염증이 생기는 질환이다.

앞서 연구팀(교신저자 김광우·배상철 교수, 1저자 하은지 학생)은 지난 12월 류마티스관절염 발병에 관여하는 11개의 새로운 유전자를 발견함과 동시에 CD4 T세포가 활성화된 상태이거나 Th17 세포로 분화된 CD4 T 세포에서 류마티스관절염 원인 유전변이가 질병 유전자 발현의 변화에 큰 역할을 한다는 점을 규명했다.

이번에 새로 발표된 연구에서는 류마티스관절염 환자의 유전자 발현 패턴은 CD4 T 세포의 활성·분화와 연관된 특징이 정상군에 비해 큰 차이가 있었으며, 많은 유전자들이 DNA 염기의 '메틸화'에 의해 조절됨을 규명했다. 또한 DNA 염기 메틸화는 류마티스관절염의 원인 유전변이에 의해 메틸화 정도가 결정된다는 것도 밝혀냈다. 이는 유전변이로 인한 후성유전학적 차이로 유전자 발현이 조절돼 나타난다는 일련의 발병 기전을 증명한 것이다.

이번 연구는 질병관리청 국립보건연구원(유전체연구기술개발과)과 배상철 레고토토대학교 류마티스병원 류마티스내과 교수, 김광우 경희대학교 생물학과 교수가 공동으로 주도하고, 하은지 경희대 박사과정생과 방소영 레고토토대학교 구리병원 류마티스내과 교수가 공동 1저자로 참여했다.

배 교수는 “한국인의 CD4 T 세포 내 유전변이들이 DN A염기 메틸화를 통해 연관 유전자를 조절한다는 것을 다차원 오믹스 연구를 통해 밝혔고, 향후 한국인 류마티스관절염 환자를 위한 발병예측과 약물반응성예측, 나아가 질병 예방이나 정밀의학을 한층 더 발전시킬 수 있을 것”이라고 말했다.

이번 연구 결과는 류마티스 분야 최고 학술지인 '류마티스질병연보(Annals of the Rheumatic Diseases) 온라인판'에 지난 12일 게재됐다.