우리 피부의 면역반응 제어를 통해 만성 피부질환의 새로운 치료제 개발을 이룰 수 있는 연구 성과가 발표됐다.

연세대 의과대학 환경의생물학교실 김형표 교수와 김태균 연구원은 피부 면역세포에 있는 'CTCF' 유전자가 세포 항상성(Homeostasis) 및 면역기능에 핵심적인 역할을 하는 것을 세계 처음으로 밝혀냈다.

피부면역체계를 규명한 김형표 교수팀의 연구 성과는 세계적인 면역학분야 학술지인 미국알레르기천식면역학회(The Journal of Allergy and Clinical Immunology)지(인용지수, IF 11.248) 최근호에 'CCCTC-binding factor controls the homeostatic maintenance and migration of Langerhans cells'의 제목으로 게재되었다.

피부는 우리 몸의 최외각을 둘러싸고 지속적이고 다양한 외부자극에 맞서 정교한 면역 방어 체계를 가동해 몸을 보호하는 매우 중요한 조직이다.

그러나 피부 면역체계에 이상이 생기면 외부자극에 적절히 대응하지 못할 뿐 아니라 아토피질환이나 알레르기 피부염 등 염증성 피부 면역질환을 야기하게 된다.

면역질환인 만큼 원인치료가 어려워 지금까지 많은 질환자들이 지속적인 치료에도 불구하고 증상의 악화와 완화를 반복하면서 합병증은 물론 삶의 질에 큰 저하를 겪어왔다.

김형표 교수팀은 피부 상피에 존재하며 면역기능을 담당하는 다양한 세포 중 수지상세포인 랑게르한스(Langerhans) 세포에 주목했다.

랑게르한스 세포는 피부에 침입하는 다양한 외부자극(항원)을 인지하고, 면역세포에게 공격을 지시하는 세포다.

연구팀은 랑게르한스 세포 기능에 대해 다양한 분석을 한 결과 이 세포 내에서 타 유전자의 발현을 조절하는 CTCF라는 유전자가 핵심적인 역할을 수행하는 것으로 보았다.

연구팀은 CTCF 유전자의 역할을 보다 명확히 규명하기 위해 유전자 조작을 통해 실험용 쥐의 피부상피에 있는 랑게르한스 세포에서 CTCF 유전자를 제거했다.

그 결과 귀에 자극을 주어 접촉성 피부염증을 유발시킨 실험에서 일반 쥐는 5일째 대부분의 염증이 사라지고 피부두께도 정상치를 찾았으나, CTCF 유전자가 제거된 실험용 쥐는 염증이 계속 악화되고 귀를 덮은 피부도 더욱 두터워졌다.

알레르기 반응에서도 CTCF 유전자 제거 실험용 쥐가 일반 쥐에 비해 염증반응도와 회복에 있어 많은 차이를 보였다. 김형표 교수는 이번 연구를 통해 얻은 아토피 및 알레르기 질환에서의 CTCF 유전자의 용도에 대해 국내 특허를 출원 중이라고 밝혔다.

한편, 이번 김형표 교수팀의 피부면역반응 조절기전 연구는 미래창조과학부와 교육부의 재원으로 한국연구재단의 바이오의료기술개발사업과 선도연구센터 지원사업 및 일반 연구자 지원사업 등의 지원으로 수행됐다.