특정 단백질로 인체에 유익한 콜레스테롤(HDL)의 수치를 높여 죽상동맥경화증(동맥경화증)을 치료할 수 있는 가능성이 확인됐다. 이와 함께 나쁜 콜레스테롤(LDL)을 간으로 유인해 대사시킴으로써 죽상동맥경화증 치료에 새로운 가능성이 열릴 수 있는 계기로 평가되고 있다.

　울산의대 서울아산병원 약리학교실 김승환 교수팀은 HDL 콜레스테롤을 높이는 ‘LXR 단백질’로 동맥경화증을 치료할 수 있는 하는 방법을 확인했다고 2일 밝혔다.

　동맥경화증은 LDL 콜레스테롤이 동맥 안쪽에 쌓이면서 혈관이 좁아지는 질환으로, 방치하면 심·뇌혈관질환으로 이어질 수 있다. 지금까지는 LDL 콜레스테롤 자체를 줄이는 방법으로 치료해왔지만, 근육독성 등 부작용이 잇따라 새로운 치료방법이 필요했다.

　LXR 단백질은 간을 비롯한 여러 인체 조직에서 콜레스테롤 대사를 조절하는 전사인자로, HDL 콜레스테롤의 수치를 높이는 기능을 가졌음에도 불구하고, 이 단백질이 활성화되면 중성지방 합성이 늘어나 지방간을 유발하는 부작용이 있어 신약 개발에 장애가 돼왔다.

　김승환 교수팀은 이런 LXR 단백질의 치료효과는 높이고, 부작용을 억제할 수 있는 방법을 모색했다. 그 결과, LXR 단백질의 중성지방 합성 경로에 관여하는 ‘TRAP80’ 단백질을 최초로 확인했으며, TRAP80 단백질을 제어함으로써 LXR 단백질의 부작용 경로만 선택적으로 통제할 수 있다는 사실을 확인했다.

　연구팀은 이를 입증하기 위해 실험쥐를 두 그룹으로 구분, 꼬리정맥주사를 이용해 한 그룹에는 TRAP80 단백질 억제 바이러스와 LXR 단백질 활성제 50㎎/kg을 투여한 반면, 다른 그룹에는 LXR 단백질 활성제 50㎎/kg만 투여했다.

　이어, 1주일 후에 변화를 관찰한 결과, LXR 단백질만 활성화시킨 그룹에서는 HDL 콜레스테롤 증가와 더불어 간 조직의 중성지방이 3배, 혈중 중성지방은 2배나 증가하는 부작용이 나타났다. 이에 비해 LXR 단백질 활성화에 앞서 TRAP80 단백질을 억제한 그룹에서는 중성지방이 증가하는 부작용이 나타나지 않았으며, HDL 콜레스테롤만 66mg/dL에서 92mg/dL로 40% 이상 늘어나는 결과를 얻었다.

　이 기술이 임상에 성공적으로 적용되면 HDL 콜레스테롤을 높임으로써 LDL 콜레스테롤을 혈관에서 떼어내 간으로 돌려보내는 새로운 치료가 가능해질 전망이다. 뿐만 아니라 이 기술은 신약개발에 폭넓게 응용할 수 있다는 점에서 세계 의학계의 주목을 받고 있다. 지금까지 신약 개발에 한계가 있었던 많은 치료물질들에도 이 기술을 적용할 수 있기 때문이다.

　김승환 교수는 “이번 연구의 핵심 성과는 치료효과와 부작용을 동시에 지니는 단일 물질의 두 가지 대사경로를 따로 분리, 부작용을 일으키는 경로만 선택적으로 억제할 수 있다는 사실을 확인한 것”이라면서 “동맥경화증 외에도 지방간 등 다양한 질환의 신약 개발에 이 기술을 응용할 수 있을 것”이라고 말했다. 이 연구 결과는 의학 전문 학회지 ‘임상연구저널’(인용지수 13.765) 온라인판에 최근 게재됐으며, 내년 1월에는 주목할만 한 연구를 소개하는 ‘JCI Impact’에 별도로 게재될 예정이다. 심재억 의학전문기자 jeshim@seoul.co.kr

　■용어 설명

　-죽상동맥경화증

　동맥 내막에 콜레스테롤이 쌓이면서 내피세포가 증식해 혈관이 좁아지는 현상이다. 방치하면 혈액순환에 장애가 생겨 심·뇌혈관질환으로 이어지게 된다. 국내 죽상동맥경화증 발병률은 최근 5년간 매년 평균 9.2%씩 급증한 것으로 집계되고 있다.

　-콜레스테롤

　콜레스테롤은 세포막을 만드는 기능을 가져 동물의 생존에 매우 중요하다. 종류는 LDL 콜레스테롤과 HDL 콜레스테롤로 나뉘는데, LDL 콜레스테롤은 농도가 지나치게 높아질 경우 혈관에 쌓여 죽상동맥경화증을 유발해 ‘나쁜 콜레스테롤’로 불리며, HDL 콜레스테롤은 LDL 콜레스테롤을 혈관에서 떼어내 간으로 돌려보내는 역할을 해 ‘좋은 콜레스테롤’이라 한다.

　-LXR 단백질

　LXR 단백질은 간 등 다양한 생체조직에서 콜레스테롤 대사를 조절하는 전사인자다. HDL 콜레스테롤의 수치를 높이는 효과가 있어 고콜레스테롤혈증 및 동맥경화를 치료할 수 있는 신약개발 표적으로 꼽혀왔다. 하지만 활성도가 높아지면 중성지방의 합성도 동시에 증가해 지방간 및 고중성지방혈증을 일으키는 부작용이 한계로 지적돼 왔다.

　-TRAP80 단백질

　TRAP80 단백질은 전사인자의 활성을 조절하는 전사조인자복합체의 구성 성분으로 보고되었으나, 현재까지 뚜렷한 생체 내 기능은 알려지지 않았다. 이번 연구에서는 LXR 단백질의 부작용 경로를 억제하는 수단으로 활용했다.