이상원 교수 연구팀, 루푸스신염 치료하기 위한 인간화 항체 개발

AIMP1 사이토카인 중화 항체를 이용한 동물실험에서 치료 효과 입증

의대 이상원 교수(내과학), 문진희 박사(연세의생명연구원)와 박상규(아주대학교) 교수 공동 연구팀이 자가면역 질환인 ‘루푸스신염’을 치료하기 위한 인간화 항체를 개발해, 동물실험에서 치료 효과를 입증했다. 연구팀은 인간화 AIMP1 사이토카인 중화 항체를 동물모델에 투약했을 때 루푸스 질환이 호전됨을 확인했다. 이번 연구 결과를 담은 ‘Atializumab, a humanized anti-aminoacyl-tRNA synthetase-interacting multifunctional protein-1 (AIMP1) antibody significantly improves nephritis in (NZB/NZW) F1 mice’ 논문은 국제 학술지 바이오머테리얼즈(Biomaterials)에 게재됐다.

루푸스신염은 자가면역 질환인 전신성 홍반 낭창의 가장 중요한 합병증 중의 하나로 단백뇨, 신증후군, 급성신부전, 만성신부전 등의 질환으로 나타난다. 치료 과정에서 글루코코르티코이드와 면역억제제가 주로 사용되나, 다양한 약물 부작용과 적극적인 치료에도 불구하고 투석이 필요한 말기신부전으로 진행되는 경우로 인해 안전하면서 한층 강력한 약물의 개발이 필요한 실정이다.

연구팀은 염증 유발물질인 AIMP1 사이토카인의 활성을 중화하는 인간화 항체를 개발해, 태어난 지 23주에 자발적으로 루푸스신염 질환이 발현되는 동물모델에 주사했다. 그 결과 루푸스신염 마우스의 생존율과 단백뇨 등이 개선됐고, 사구체 손상 및 염증 인자들의 사구체 내 침착이 개선됨을 확인했다. 또, 혈액 내 다양한 염증인자들(AIMP1, IL-17A)의 수치가 유의하게 감소했다. 반면, IL-10과 같은 항염증인자들은 증가함을 확인했다.

이 밖에도 개발한 인간화 항체에 의해 비장의 용적이나 중량이 정상 범위를 넘어 증가한 ‘비장종대’가 개선됐다. 다양한 염증유발 사이토카인 분비 면역세포들의 수도 유의하게 감소함을 확인했다.

이번 실험 결과를 통해 연구팀이 개발한 인간화 항체를 이용해 혈액 내 AIMP1 사이토카인을 중화했을 때 동물 모델에서 심각한 전신 합병증 없이 루푸스 질환이 호전됨이 확인됐다. 한편, 이번 연구는 과학기술정보통신부·한국연구재단 이공분야 기초연구사업, 중견연구자 지원사업의 지원으로 수행됐다.