폐 딱딱해지는 이유 찾았다…'ATF3' 결핍이 섬유화 악화

국내 연구진이 원인 불명의 난치성 폐질환인 '특발성 폐섬유증'을 악화시키는 핵심 면역 기전을 규명해 새로운 치료 전략 개발의 길을 열었다.

질병관리청 국립보건연구원은 28일 특발성 폐섬유증 진행 과정에서 면역 반응을 조절하는 'ATF3' 유전자의 새로운 기능을 확인했다고 밝혔다. 이번 연구 결과는 알레르기 및 면역 과학 분야 국제 학술지 '클리니컬 사이언스(Clinical Science)'에 게재됐다.

특발성 폐섬유증은 폐 조직이 점차 딱딱하게 굳어지며 호흡 기능을 상실하는 치명적인 질환이다. 현재 피르페니돈, 닌테다닙 등 치료제가 있지만 병의 진행을 늦출 뿐 완치는 불가능하다.

연구팀은 ATF3 유전자가 결핍된 실험동물 모델에서 폐섬유화를 유도한 뒤 변화를 관찰했다. 그 결과, ATF3가 없을 경우 폐섬유화가 크게 악화되는 것을 확인했다.

실제로 ATF3 결핍 쥐는 정상 쥐에 비해 폐가 더 딱딱해지고(폐 탄성 1.5배 증가) 폐 기능이 크게 저하됐다. 폐용량 감소 폭도 약 20~25%에 달해 비결핍군(15~20%)보다 심각했다.

이러한 악화의 원인은 과도한 면역 반응 때문이었다. ATF3 결핍 쥐의 폐 조직에서는 염증 초기 반응을 담당하는 호중구가 10배 이상, 섬유화를 촉진하는 M2c 표현형 대식세포가 6.5배 급증한 것으로 나타났다. 콜라겐 축적량 역시 1.4배 많았다.

연구팀은 전사체 분석을 통해 ATF3 결핍 시 면역·염증·섬유화 관련 유전자 발현이 1.5배 이상 증가하는 것을 추가로 입증했다.

연구를 이끈 홍정연 연구사와 김원호 부장은 "ATF3 유전자가 과도한 염증 활성을 억제해 폐섬유화 진행을 완화하는 핵심 역할을 한다는 사실을 규명했다"며 "ATF3 경로를 조절하는 방식이 새로운 치료 접근법이 될 수 있다"고 설명했다.

김원호 국립보건연구원 만성질환융복합연구부장은 "폐섬유화는 치료가 어려운 만큼 새로운 치료 전략이 매우 중요하다"며 "실제 환자 치료에 적용 가능한 연구를 지속 추진하겠다"고 밝혔다.