원인불명 심근병증 비밀 풀었다…핵심 유전자 144개 발굴

질병관리청 국립보건연구원이 다중오믹스 분석을 통해 원인 미상 심근병증의 발병 비밀을 푸는 핵심 유전자와 세포 간 상호작용을 규명했다.

국립보건연구원은 9일 국내 심근병증 환자 245명을 대상으로 한 연구를 통해 질환과 연관된 유전자 144개를 발굴했다고 밝혔다. 이번 연구 결과는 국제 학술지 '사이언티픽 리포트(Scientific Reports)' 최신호에 게재됐다.

심근병증은 심장 근육에 이상이 생기는 질환으로 심부전이나 돌연사의 주요 원인이지만, 유전적 변이의 기능이 불분명해 진단과 치료에 어려움이 있었다. 특히 유전체 분석에서 발견되는 '임상적 의미 불명 변이(VUS)'는 해석이 까다로워 활용이 제한됐다.

연구진은 환자 245명(확장성 심근병증 48.2%, 비대성 심근병증 47.8%)의 전장유전체 데이터를 분석했다. 기존 방식으로는 해석이 어려웠던 3584개의 희귀변이를 '부담 분석(Burden testing)' 기법으로 평가해 심장 발달과 밀접한 144개 핵심 유전자를 찾아냈다.

또한 연구진은 1만1664개 심장세포의 단일세포 전사체 데이터를 분석했다. 그 결과, 기존에 주원인으로 알려진 심근세포뿐 아니라 '심장내피세포(Endothelial cell)'에서도 관련 유전자 발현이 높게 나타나는 것을 확인했다.

특히 두 세포 유형 간의 유의미한 상호작용이 존재함을 규명했다. 이는 심근병증이 특정 세포 하나의 문제가 아닌, 여러 세포 간 상호작용 이상으로 발생할 수 있다는 새로운 가능성을 제시한 것이다.

전재필 국립보건연구원 미래의료연구부장은 "유전체 데이터와 단일세포 전사체 데이터를 통합 분석해 기능이 불명확했던 유전변이의 생물학적 기전을 세포 수준에서 이해할 기반을 마련했다"고 말했다. 그는 "이번 연구가 원인 미상 심근병증 환자들에게 새로운 표적 치료의 희망이 되기를 기대한다"고 덧붙였다.