[서울와이어 이방원 기자]고려대병원 오준서 교수가 15일 한국보건산업진흥원, 연구중심병원협의회, 한국제약바이오협회가 주관해 개최한 '연구중심병원-제약기업 오픈이노베이션 프라자'에서 섬유질환의 치료법에 대한 그동안의 연구결과를 소개했다.
오준서 교수의 설명에 따르면, 진폐증이나 간경화 등의 정상세포가 섬유질환으로 변하는 질환에 대한 치료법은 현재까지 존재하지 않는다.
진폐증의 경우를 살펴보면, 현재 치료제 비슷하게 사용되는 약물이 있지만 섬유화된 세포를 정상세포로 변경해주는 치료제가 아닌 단순히 진행을 억제해주는 즉, 생존기간을 늘려주는 임시처방에 불과하다.
또 간경화의 경우 간경화가 대부분 진행된 경우는 사망으로 이어질 수 있고, 치료는 간경화가 더이상 진행되지 않도록 관리하는 방법과, 간이식이 최선의 방법으로 알려져 있었다.
그렇다면 섬유질환을 일의키는 원인을 뭘까? 오준서 교수는 섬유질환에 대한 치료방법을 찾기위해 학계에서는 성상세포(PSCs)가 섬유화를 일의키는 원인에 대해서 그 원인을 밝히기 위해 노력하고 있다.
학계에서는 성상세포를 섬유질환의 주 원인으로 보고있다. 섬유화가 진행되면 성상세포가 활성화 됐다고 표현한다.
오준서 교수에 따르면, 성상세포가 활성화되면 근섬유화 같은 콜라겐 같은 물질의 생성이 500배이상 증가한다.
또, 성상세포가 활성화된 조직에 비활성화된 성상세포를 삽입했을 때, 정상인 비활성 상태의 성상세포가 활성화 된다. 그 반대로 정상인 성상세포조직에 활성화된 비정상 성상세포를 삽입해도 정상 성상세포가 활성화되면서 섬유화가 유도됐다. 또, 정상 성상조직을 배양액상에서 배양해도 섬유화가 유도되는 경우도 있었다.
오준서 교수는 정상인 성상세포와 비정상(활성화된) 성상세포에 어떠한 차이가 있는지 비교하다가, 정상인 경우 세포에서 알부민을 발현하지만, 성상세포가 활성화된 경우는 알부민이 정상분비되지 않는다는 차이점을 우연히 발견했다.
또 이미 활성화된 성상세포 역시 알부민으로 역전환될 수 있다는 사실을 발견했다. 또한 알부민이 성상세포의 활성화 방지에도 큰 역활을 한다는 사실이 실험으로 확인됐다.
오 교수는 성상세포가 비타민A를 함유하고 있다는 사실에 착안해 레티놀(비타민A) 결합 단백질(RBP, 비타민A의 운반역활)과 알부민을 결합해 알부민을 성상세포로 운반하도록 유도했다.
그 결과는 위 사진에서 알수 있듯이 알부민이 성상세포의 활성화 방지에도 효과가 있을 뿐만 아니라 역전환(섬유화된 조직의 정상화)에 대한 가능성까지 발견했다.
RBP로 유도된 알부민은 실험에서 섬유화를 효과적으로 차단했다.
오준서 교수는 알부민이 어떻게 성상세포를 비활성화 시키는지에 대한 원리(mode of action)연구가 필요하다고 소개하며, 또 후보물질의 생산공정 최적화 역시 필요하다고 설명했다.
알부민이 성상세포의 활성화를 막는 mode of action에 대한 본기자의 견해.
알부민의 역활은 세포분열과는 무관한 것으로 통상 알려져 있다. 알부민은 삼투압을 조절하는 단백질이다. 알부민은 고농도로 주사시 매우 위험한 물질이다. 왜냐하면 고농도의 알부민이 있으면 해당 위치의 삼투압이 매우 높아지기 때문이다.
따라서 알부민 농도에 차이가 발생한다면 농도가 높은 위치의 혈관에 삼투압이 발생하고 혈관이 삼투압에 찢어지 수 있다.
이러한 증상을 막기위해서는 알부민은 천천히 그리고 균일하게 서서히 저농도로 투여돼서 낮은 알부민 농도가 서서히 정상이되도록 유도해야 한다. 아니면 알부민을 마이크로 캡슐에 넣어서 서방제 형식으로 체내 흡수후 서서히 방출되도록 하는 등의 방법이 사용되야 한다.
실제로 간경화 환자중 고농도 알부민주사로 식도정맥류내의 압력이 높아지면서 정맥류가 터지는 사고도 종종 발생해 왔다. 본기자는 이분야에 전문이 아니므로 현재도 이러한 사고가 있는지는 모른다.
본기자는 성상세포에 알부민이 어떠한 정상화 신호를 주는 역활을 한다기 보다는 알부민의 삼투압현상 유발 자체에 주목한다.
RBP-알부민이 성상세포에 고농도로 존재하게 된다면 성상세포는 삼투압 스트레스로 찢어지거나 파괴될 가능성이 존재한다. 성상세포를 정상화하는 형태가 아니라 활성화된 성상세포를 파괴하는 역활을 하는 원리로 보여진다.
그렇다면 RBP-알부민이 치료제로서 가능성이 있는지를 확인하기 위해서는 정상 성상세포와 활성화된 성상세포간의 RBP-알부민의 흡수율에 차이가 발생하는지 여부가 중요해진다.
정상 성상세포가 활성화된 성상세포와 동일한 수준으로 RBP-알부민을 흡수한다면, 동일하게 세포벽이 찢어지거나 파괴되는 일이 발생할 수 있다.
또, 성상세포가 파괴되면 생명에 어떠한 영향을 미치는지에 대한 내용도 중요하다. 성상세포가 파괴되도 생체조직의 역활에 큰 지장이 없다면, 성상세포를 삼투압으로 파괴해 섬유화를 치료할 수 있다면 이득이다.
RBP-알부민이 성상세포 외에도 다른 정상세포에 집중되는지에 대한 연구도 필요하다. 왜냐하면 다른 정상세포에 RBP-알부민이 집중되고 삼투압으로 해당 정상세포가 파괴된다면, 이는 의약품의 부작용으로 연결될 수 있기 때문이다.
알부민의 모드오브엑션이 삼투압으로 인한 성상세포 파괴라는 본기자의 추론은 오준서 교수의 발표와는 무관하다.
이러한 추론의 다른 근거는 간경화 환자는 상당수가 이미 알부민을 투여하고 있지만, 알부민의 농도가 고르게 분포되기 때문에 간경화가 역활성화 되는 것으로 보여지진 않는다는 점이다.
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