연세 의대, 영국 임페리얼 칼리지 런던 공동연구

희귀 자가면역 질환인 ‘ANCA 연관 혈관염’의 활성도를 평가할 수 있는 유용한 바이오마커가 발견됐다.

연세대학교 세브란스병원 류마티스내과 이상원 교수팀(용인세브란스병원 류마티스내과 안성수 교수, 연세대 의대 윤태준 박사과정)은 면역계통의 이상으로 소혈관에 염증이 생기는 ‘ANCA 연관 혈관염’ 환자들에서 ‘혈청 내 YKL-40 수치’가 질병 활성도를 잘 반영하는 것으로 확인했다.

영국 임페리얼 칼리지 런던(Imperial College London)의 맥아두 교수팀과 함께 진행한 이번 연구는 ‘Chitinase-3-like 1 protein을 이용한 항호중구세포질항체 연관 혈관염의 질병 활성도 평가’라는 주제로 국제학술지 Arthritis Research & Therapy(IF 4.103)에 3월 초 게재됐다.

ANCA 연관 혈관염(항호중구세포질항체 연관 혈관염)은 주로 작은 크기의 혈관에 괴사성 염증을 유발하며, 임상, 혈액, 그리고 조직학적 소견에 따라 △ 육아종 다발혈관염 △ 미세다발 혈관염 △ 호산구성 육아종 다발혈관염으로 구별할 수 있다.

최근 수십 년 동안 많은 연구를 통해 ANCA 연관 혈관염에 대한 이해가 증가하고 새로운 치료방법이 생겨 환자들의 예후도 향상됐다. 하지만, 적절한 치료방법을 선택하고, 질환의 재발과 치료저항성을 예측하기 위해선 ‘질병 활성도’에 대해 정확한 평가가 중요하다.

현재까지 ANCA 연관 혈관염의 질병 활성도를 평가할 수 있는 지표로는 BVAS(Birmingham vasculitis activity score), physicial global assessment, disease extent index, 그리고 FFS(five factor scoreS)와 같은 것들이 개발돼 사용되고 있다. 이 중 BVAS는 ANCA 연관 혈관염의 질병 활성도를 평가하기 위해 가장 널리 사용되는 지표이다. 하지만, 숙련되지 않은 경우 관찰자 간의 일치성이 높지 않고 평가 과정이 매우 복잡해 임상 진료에서 적용하기에는 어렵다는 한계가 있다.

따라서, ANCA 연관 혈관염의 질병 활성도를 효과적으로 평가하기 위한 간편한 바이오마커를 개발하고자 하는 요구가 계속해서 제기돼 왔다.

연구팀은 ‘YKL-40’라는 당단백질에 주목했다. YKL-40(Chitinase-3-like 1 protein)은 인간 골육종 세포에서 처음 발견된 분비 당단백질로서 이전 연구에서는 거대세포 동맥염과 타카야수 동맥염과 같은 ‘큰 혈관을 침범하는 질환들에서 혈청 내 YKL-40 수치가 증가’함이 보고됐다.

또한, 류마티스 관절염, 건선 관절염, 염증성 장질환과 같은 ‘다양한 류마티스 질환에서도 혈청 내 YKL-40이 질병 활성도와 연관이 있다’고 알려진 바 있다. 이번 연구에서는 혈청 내 YKL-40이 ANCA 연관 혈관염의 질병 활성도와 연관되어 있는지에 대해서 분석했다.

연구팀은 연세대 세브란스병원 류미티스내과의 ‘ANCA 연관 혈관염 전향적 코호트’에 등록된 60명 환자의 혈청을 이용해 분석을 시행했다.

분석결과 혈청 내 YKL-40 수치는 ANCA 연관 혈관염에서 질병 활성도와 예후를 반영하는 지표인 BVAS(Birmingham vasculitis activity score) 및 FFS(five factor score)와 연관성이 높으며, 심한 질병 상태와 높은 FFS를 가지고 있는 환자에서 유의하게 증가되어 있음을 확인했다.

또한, 영국 환자들의 혈청에서 YKL-40 수치를 측정하였을 때에도 유사한 소견이 관찰됐고, 신장 조직을 이용한 면역 염색에서도 그 발현이 증가한 것을 발견했다.

마찬가지로 YKL-40 수치의 상승이 질병의 중증도를 독립적으로 반영할 수 있었으며, 치료 후 환자들의 질병 활성도가 감소한 경우 혈청 내 YKL-40이 유의하게 감소하는 결과가 확인됐다.

연구를 이끈 이상원 교수는 “이번 연구를 통해서 혈청 내 YKL-40 수치는 ANCA 연관 혈관염의 질병 활성도를 잘 반영하는 것을 확인할 수 있었고, 신장 조직 내에서도 발현이 증가하는 것은 이를 뒷받침하는 소견으로 생각된다. 또한, 질병 활성도가 감소하는 경우 혈청 내 YKL-40이 감소했다”라고 밝혔다.

이 교수는 “연구 결과는 ANCA 연관 혈관염 환자들에서 혈청 내 YKL-40 수치를 확인하는 것이 질병 활성도 평가의 유망한 바이오마커가 될 수 있음을 시사한다”라고 연구의미를 밝혔다.