EMBO Mol Med, 2021

정진호 교수
(피부과학교실)

탈모는 전 세계 수백만 명의 사람들에게 영향을 미치는 고통스러운 질환이다. 이 질환은 노화, 호르몬 장애, 여러 약물의 부작용 등 다양한 원인에 의해 발생한다. 탈모의 치료법은 바르는 약, 먹는 약, 모발 이식술 등이 있다. 그러나 기존 발모촉진제는 부작용이나 낮은 효능에 대한 우려로 사용이 제한되어 탈모증 치료를 위한 새로운 작용기전을 가진 신약에 대한 수요가 높다.

아디포넥틴은 주로 지방 세포에서 분비되는 체내 단백질의 일종이다. 이 단백질은 인슐린 저항성을 개선시키는 데 중요한 역할을 해 체내에서 비만, 당뇨병, 동맥경화 등을 방지하는 효과를 보이는 것으로 알려져 있다. 이 아디포넥틴 단백질이 부족한 비만 인구 집단은 남성형 탈모증이 더 중증으로 진행되어 있다.

서울대학교 의과대학 피부과학교실 정진호 교수 연구팀은 서울대 화학부 이형호 교수와 공동 연구 (그림 1)를 통해, 아디포넥틴 단백질이 수용체에 결합하는 중요한 부위를 확보한 뒤, 아디포넥틴 단백질의 본래 서열에서 작은 펩타이드를 설계해 경피 전달이 가능하도록 하였다. 이 펩타이드를 APN5로 명명하고, APN5 펩타이드가 실제로 아디포넥틴 수용체를 활성화하는지 모낭 세포를 통해 확인하였으며, 실험용 쥐에 이 펩타이드를 도포하여, 모발 성장 촉진 효과를 확인하였다. 즉, APN5 펩타이드가 아디포넥틴 수용체를 활성화해 모발 성장을 촉진하고 잠재적으로 탈모증 환자의 치료에 국소적용 가능한 분자로 사용될 수 있음을 확인한 것이다. 조만간 APN5 펩타이드를 활용한 남성형탈모증 국소 치료제를 개발하기 위한 임상연구를 시작할 계획이다.

이 연구결과는 체내에 정상적으로 존재하는 단백질인 아디포넥틴에 의한 신호전달을 자극해 탈모증을 치료할 가능성을 제시했다는 데 의의가 있다. 이뿐만 아니라. 아디포넥틴 감소와 연관되어 있는 다른 피부질환인 건선(psoriasis), 주사(rosacea), 민감성 피부(sensitive skin)을 치료하는 데에도 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

<그림. 모발 성장 촉진 펩타이드 개발 개요도>

- 가운데: 아디포넥틴 단백질에서 확보한 펩타이드의 위치
- 왼쪽 상단: 컴퓨터를 이용한 펩타이드-수용체 결합 예측
- 왼쪽 하단: 모낭세포를 이용한 펩타이드의 신호전달체계 활성화 확인
- 오른쪽 하단: 체외 모낭 배양을 통한 펩타이드의 모발 성장 효과 확인
- 오른쪽 상단: 쥐 동물실험을 이용한 펩타이드의 발모 효과 확인

논문링크 : https://www.embopress.org/doi/full/10.15252/emmm.202013790

J. Immunother. Cancer, 2021

김범준 교수
(미생물학교실)

결핵백신으로 사용하고 있는 BCG를 포함한 미코박테리아 균주는 강력한 선천 면역을 유도할 수 있고, 항원 제시 세포만을 선택적으로 감염 후 항원에 대한 교차 제시 (cross presentation) 기전을 통해 강력한 면역반응을 유도할 수 있기 때문에, 방광암을 포함한 여러 고형암에 대한 항암면역치료법 혹은 항암 면역요법을 위한 항원전달 시스템으로서 활발하게 연구가 이루어지고 있다. 서울대학교 의과대학 미생물학교실 만성감염연구실은 지난 10여 년 동안 약독화된 미코박테리아 균주를 항원 전달 시스템으로 사용하는 재조합 균주 기반 면역항암요법을 연구해 왔고, 최근 논문을 통해서 다양한 암종의 발암 기전과 연관되어 있다고 알려진 macrophage migration inhibitory factor (MIF)에 대한 면역 유도를 통해 항암 효과를 일으킬 수 있도록, 인체 MIF-IL7 융합 단백을 발현할 수 있도록 설계된 재조합 Mycobacterium smegmatis를 제조하여 마우스 모델에서 항암효과를 분석하였다, 그 결과 재조합 균주는, 면역된 마우스에서 MIF에 대한 강력한 세포 매개 및 체액성 면역을 유도하고, 결과적으로 MIF 매개 발암성 세포 신호체계를 억제함으로써, 강력한 항암효과를 보임을 확인할 수 있었다. 또한, 개발된 재조합 균주는 면역 항암제의 일종인 PD-L1과의 상승적인 병합 효과를 유도함을 확인하였다 (그림 1). 결론적으로, 본 논문에서 개발된 재조합 미코박테리아 균주는 발암 인자 중에 하나인, MIF를 표적으로 하는 최초의 면역항암백신으로서 향후 기존 항암치료제의 효과를 보완할 수 있는 새로운 항암 치료제의 개발에 효과적으로 이용될 수 있을 것으로 판단된다.

< 그림. MIF에 대한 면역반응을 유도하는 재조합 균주 rSmeg-hMIF-hIL-7는 대장암 세포 (MC38) 이식된 C57BL/6 mice 마우스에서 강력한 항암백신효과를 일으키고, 기존 anti-PD-L1 면역치료제와 상승적인 항암효과를 보인다.

논문링크 : https://jitc.bmj.com/content/9/8/e003180

Circulation, 2021

이기헌 교수
(가정의학교실)

박상민 교수
(가정의학교실/의과학과)

최슬기 연구원
(의과학과)

일반담배(궐련)로 인한 건강악화 문제에 대한 인식이 확대되면서 최근에 전자담배 이용자가 증가하고 있다. 전자담배는 담배보다 건강에 해로운 성분이 적기 때문에 더 안전한 흡연 방법일 것이라는 인식이 있다. 일부 연구에서는 전자담배로 인한 심뇌혈관질환 관련 지표 악화의 정도가 담배보다 적기 때문에, 담배 흡연자 대상으로 금연 보조제로서 전자담배 활용의 가능성을 제시하기도 한다. 과거 연구에서는 한 시점에서 담배와 전자담배 이용에 따른 유해한 성분 노출의 차이 또는 혈압 등 심뇌혈관질환 지표를 비교 평가했다. 그러나 담배와 전자담배 이용행태 변화가 실제 심뇌혈관질환 발생에 어떠한 영향을 끼치는지에 대해서는 지금까지 자세히 알려지지 않았다.

분당서울대학교병원∙서울대학교병원 가정의학과 이기헌∙박상민 교수 연구팀(1저자 최슬기 연구원)은 성인 남성에서 담배와 전자담배 이용행태 변화에 따른 심뇌혈관질환 발생의 연관성을 연구하였다. 국민건강보험공단의 빅데이터를 활용하여 2014-2015년과 2018년 2회 건강검진을 받은 20세 이상 남성 5,159,538명을 대상으로 심뇌혈관질환 발생에 대해 추적 관찰한 연구결과, 담배만 지속적으로 이용하는 사람에 비해 담배를 이용하다가 전자담배로 이용행태가 변경될 경우 심뇌혈관질환 발생 위험이 낮았다는 결과가 나왔다. 아울러, 궐련 담배 금연을 할 때 전자담배를 이용하게 되면, 전자담배와 담배 모두 금연한 경우에 비해 심뇌혈관질환 발생 위험도가 높다는 점을 밝혔다.

지속 담배 이용자에 비해 담배에서 전자담배로 이용행태를 변경한 경우 심뇌혈관질환 발생 위험도가 23% 감소하였다. 그러나 담배를 끊을 경우, 전자담배를 이용하게 되면 이용하지 않고 금연한 경우에 비해 심뇌혈관질환 발생 위험이 31% 증가하였다. 따라서 전자담배 이용할 경우 일반담배 지속 흡연보다는 낮은 심뇌혈관을 기대할 수 있지만, 흡연자에서 가장 효과적인 심뇌혈관질환 예방법은 전자담배 이용 없이 담배를 완전히 끊을 경우이다. 이번 연구는 실제임상근거(real-world evidence) 자료를 바탕으로 담배 및 전자담배 이용 행태 변화에 따른 심뇌혈관질환 발생 위험 연관성에 대하여 처음으로 근거를 제시하였다는 점에서 의의가 있다.

<그림. 한국 남성에서 담배와 전자담배 이용행태 변화에 따른 심뇌혈관질환 발생 위험 연관성 연구 요약>

논문링크 : https://www.ahajournals.org/doi/10.1161/CIRCULATIONAHA.121.054967

Radiology, 2021

이경희 교수
(영상의학교실)

송화영 전문의
(구 영상의학교실)

폐암의 림프절 전이 여부는 환자의 치료 방침 결정 및 예후 예측에 매우 중요하다. 폐암의 림프절 전이는 림프절 전이 여부와 전이의 위치에 따라서 전통적으로 크게 4가지 그룹으로 분류하고 있다. 하지만 같은 그룹 안에서도 환자의 예후 및 치료 방침이 다르게 결정될 수 있어 림프절 전이의 위치뿐만 아니라 림프절 전이의 개수나 크기 등으로 좀 더 병기를 세분화할 필요성이 지속적으로 제시되어 왔다. 특히 최근에 세계 폐암 연구 학회에서 림프절 전이 스테이션의 개수에 따라 병기를 좀 더 세분화하여 분류하는 것을 제안하였고, 이에 몇몇 연구들이 병리 병기를 이용한 연구 결과를 발표하였다. 그러나 환자의 실제 치료 방침 결정에 중요한 임상병기에 대해서는 제안된 림프절 병기가 환자의 예후를 반영하는지 밝혀진 바가 없었다. 분당서울대학교병원 흉부 영상의학과 연구팀은 이에 대한 해답을 얻기 위하여 폐암 림프절의 세분화된 임상 병기의 예후 예측력을 분석하였고 동측 종격동 림프절 전이 (N2)의 경우 림프절 전이 스테이션 개수에 따라 (하나의 스테이션에 전이 N2a vs. 두 개 이상의 스테이션에 전이 N2b) 환자의 예후에 의미 있는 차이가 있는 것을 (그림 1) 보여주었다. 본 연구의 결과는 향후 폐암 환자의 림프절 전이 평가 및 림프절 전이 환자들의 치료 결정 및 예후를 예측하는데 도움을 줄 것으로 기대된다.

<그림. 폐암 환자의 세분화된 림프절 임상병기에 따른 전체 생존율 (예후) 그래프>

논문링크 : https://pubs.rsna.org/doi/full/10.1148/radiol.2021204461

Cell Rep. 2021

김유리 연구교수
(의학연구원)

박운이 박사과정
(의학과)

조남혁 교수
(미생물학교실/의과학과)

전세계적으로 범유행이 진행되고 있는 COVID-19는 SARS-CoV-2 신종코로나바이러스 감염에 의해 발생하고 있다. 백신 보급으로 치명률이 낮아지고 있으나, 여전히 중증의 환자들과 사망환자들이 적지않게 발생하고 있다. 효과적인 치료제 개발을 위해서는 중증 폐렴의 정확한 원인을 알아야 하지만, 치료 표적이 될 수 있는 분자나 세포 수준의 병인 기전이 아직 명확하지 않다.

본 연구에서는 COVID-19 환자들의 호흡기 시료와 폐조직을 분석하여 중증 폐렴의 진행과 연관된인자들을 조사하였다. 경증의 환자들과 비교하였을 때, 중증의 환자들에서 호산구 매개 염증 반응과 Th2 반응, 항체 및 보체 반응이 유의하게 증가하는 것이 관찰되었고, 사망환자들의 폐조직에서 면역복합체 및 보체의 과도한 활성이 일관되게 확인되었다 (그림). 중증환자들에서 나타나는 과도한 체액면역반응이 COVID-19 중증 폐렴의 원인이 될 수 있으며, 이를 조절할 수 있는 치료제 개발이 필요할 것으로 보인다.

<그림. SARS-CoV-2 감염 시 중증폐렴의 진행과 관련되어 있는 체액면역 병인인자들>

논문링크 : https://www.cell.com/cell-reports/fulltext/S2211-1247(21)01258-4