[과학을 품다] 장 질환 염증과 대장암 완화 실마리 찾았다
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[과학을 품다] 장 질환 염증과 대장암 완화 실마리 찾았다
  • 정종오 기자
  • 승인 2019.08.26 12:00
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국내 연구팀, 대장균 활용→인간 표피성장인자 공급→장 보호벽 복구
[사진=한국연구재단]
[사진=한국연구재단]

 

국내 연구팀이 크론씨병 같은 염증성 장 질환이나 대장암에서 나타나는 염증을 완화할 수 있는 실마리를 찾아냈다.

문유석 부산대 의과학과 교수 연구팀은 26일 장 내에 흔히 서식하는 대장균을 활용해 표피성장인자를 지속해서 염증 부위에 공급해 염증성 장 질환과 대장암 동물모델에서 장벽손상을 복구할 수 있다는 사실을 확인했다.

표피성장인자(EGF, Epidermal Growth Factor)는 상피세포의 성장을 돕는 단백질로 인체의 여러 세포와 조직에서 만들어져 분비된다. 표피 궤양을 치료하기 위한 연고나 화장품, 위궤양 치료 등에 사용되는 고부가가치 바이오의약품이다.

염증성 장 질환에서는 지속적인 장관(腸管, intestinal tract) 염증으로 장 보호벽이 붕괴된다. 마이크로바이오타(장내 점막층에 공생관계를 유지하며 존재하는 균총) 침투가 쉬워지고 이 때문에 염증이 더 악화된다. 기존 소염제나 항생제를 이용하는 화학적 치료방식은 부작용 또는 내성 우려가 있었다.

상피층을 재건해 상처를 치유하는 표피성장인자 같은 생물학적 치료제는 부작용이나 내성 우려는 적다. 먹었을 때 분해되기 쉬워 1% 이하만이 표적 부위에 도달하는 데다 장기간 투여하면 암 성장을 촉진할 수 있어 문제였다.

연구팀은 표피성장인자를 만드는 유전자가 재조합된 대장균으로 표피성장인자를 안정적으로 생산하고 분비하는 생체 내 바이오 공장으로 활용할 수 있음을 입증했다. 대장균을 이용해 고부가가치 단백질을 궤양 부위까지 안정적으로 전달할 수 있는 시스템을 장 내에 구현함으로써 장관에서 분해 위험을 원천적으로 회피한 것이다.

실제 생쥐에서 장내 점막에 부착된 표피성장인자 전달 대장균은 표피성자인자를 1개월 이상 지속해서 분비했다. 점막 장벽의 줄기세포 성장을 촉진하는 것으로 확인했다. 그 결과 장벽 세포 분화를 촉진해 성숙하게 함으로써 장내 마이크로바이오타의 침투와 이로 인한 염증적 자극과 조직 손상을 완화했다.

문유석 교수는 “생물학적 제재의 안정성 문제와 화학적 약물치료의 부작용을 극복하고 최소한의 경제적 투여로 환자의 고통을 근원적으로 치료할 가능성을 제시한 것”이라고 설명했다.

연구결과는 국제학술지 ‘저널 오브 클리니컬 인베스티게이션/인사이트(Journal of Clinical Investigation/Insight) ’ 8월 22일자(논문명 : Non-oncogenic Restoration of Intestinal Barrier by E. coli-delivered Human EGF)에 실렸다.

정종오 기자  science@greened.kr

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