폐가 딱딱해지는 폐 섬유화 진행에 관여하는 특정 유전자의 역할을 국내 연구진이 확인했다. 체내에서 면역 이상 반응을 조절하는 'ATF3' 유전자가 부족할 경우 폐 섬유화가 크게 악화하는 것으로 나타났다.

질병관리청 국립보건연구원은 특발성 폐 섬유화 진행 과정에서 면역 이상 반응을 조절하는 ATF3 유전자의 새로운 기능을 규명했다고 28일 밝혔다.

특발성 폐 섬유화는 원인이 분명하지 않은 난치성 폐 질환으로, 폐 조직이 점차 딱딱해지면서 호흡 기능이 떨어지는 질환이다. 병이 진행되면 숨이 차 일상생활이 어려워지고 진단 후 수년 내 사망에 이른다.

연구진은 염증이나 스트레스 자극을 받을 때 활성화되는 ATF3 유전자가 폐에서의 면역 반응과 폐 섬유화를 어떻게 조절하는지 확인하기 위한 동물실험을 진행했다.

ATF3 유전자가 결핍된 실험동물 모델에 폐 섬유화를 유도한 뒤 살핀 결과, 정상군에 비해 폐 용량이 약 20∼25% 감소하는 것으로 나타났다. 폐의 탄성은 증가하는 등 폐가 더 딱딱해지는 양상도 확인됐다.

ATF3 유전자 결핍이 폐 섬유화 진행을 가속화하고 폐 기능 저하를 심화시킬 수 있음을 보여준다고 연구진은 설명했다.

또 ATF3 유전자 결핍은 폐 조직 내 염증 반응을 크게 증가시키는 것으로 나타났다.

염증 반응의 지표인 호중구 세포가 10배 이상 증가했고, 섬유화를 촉진하는 대식세포도 6.5배 증가하는 등 면역세포 구성이 비정상적으로 변화했다.

전사체 분석에서도 ATF3 유전자 결핍 실험군에서 염증과 섬유화 관련 유전자 발현이 증가하고, 면역·염증 반응이 활발해졌다.

ATF3 유전자가 면역 반응을 조절해 폐 섬유화 진행을 억제하는 중요한 역할을 한다는 점을 뒷받침하는 대목이다.

연구진은 "폐 섬유화 진행 과정에서 면역세포의 염증 반응과 조직 섬유화를 동시에 조절하는 새로운 분자 기전을 규명했다"며 "ATF3 유전자가 염증 반응의 과도한 활성화를 억제하고 폐 섬유화 진행을 완화하는 핵심 역할을 수행한다는 사실을 확인한 데 의미가 있다"고 밝혔다.

연구 결과는 알레르기 및 면역 분야 국제학술지 '클리니컬 사이언스'(Clinical Science)에 게재됐다.