사람 똑 닮은 지방간 동물모델 개발...“치료제 개발 단초”

왼쪽부터 박준용 연세대 의대 교수, 최인영 한미약품 연구개발(R&D)센터장, 안진희 제이디바이오사이언스 대표, 김하일 의과학대학원 한국과학기술원(KAIST) 교수. [사진=KAIST]

대사이상 지방간 질환은 전 세계 인구 30%가 앓고 있다. ‘레스메티롬’이란 치료제가 사용되고 있지만 환자 70%에 효과가 없다. 새 지방간염 치료제 개발이 시급한 상황이다. 국내 연구팀이 새 치료제 개발을 도울 동물모델을 개발했다. 사람의 대사이상 지방간 질환을 거의 100% 모사한 동물모델이다.

한국과학기술원(KAIST)은 19일 김하일 의과학대학원 교수와 박준용 연세대 의대 교수, 최인영 한미약품 연구개발(R&D)센터장, 안진희 제이디바이오사이언스 대표 공동 연구팀이 새로운 대사이상 지방간 질환 동물모델을 개발했다고 밝혔다.

지방간은 간세포 속에 지방이 5% 이상 축적된 상태를 말하는데, 대부분 간 질환은 지방간에서 시작된다. 대사이상 지방간 질환은 지방간에서 시작해 지방간염, 섬유화, 간경화, 간암으로 진행된다. 심혈관질환 및 간 관련 합병증 등에 의해 사망률이 증가하므로 발병 초기에 적절한 치료가 필요하다.

하지만 아직까지 사람의 질환을 모사하는 적절한 동물모델이 없었다. 기존 동물모델은 당뇨와 비만과 같은 대사이상이 간경화와 간암의 발병에 유발하는지를 반영하지 못한다는 한계가 존재했다. 이로 인해 치료제 개발에 어려움이 존재했다.

연구팀은 쥐에 약물을 통해 베타세포를 파괴했다. 베타세포의 기능이 부족한 아시아인에서 비만과 당뇨병을 동반한 대사이상 지방간 질환의 유병률이 더 높다는 점에 착안한 것이다. 당뇨를 유발한 다음 고지방식이를 먹여서 비만과 당뇨를 동반한 지방간 질환이 빠르게 진행하는 동물모델을 개발했다.

이 동물모델은 1년 동안 점진적으로 지방간과 지방간염, 간 섬유화, 간암이 나타난다. 이 동물의 간 유전체를 분석했더니 그 특징이 비만과 제2형 당뇨병을 동반한 대사이상 지방간 질환 환자들과 동일한 수준인 것으로 나타났다. 간암도 대사이상 지방간 질환 환자에서 발생하는 간암과 조직학적, 분자생물학적 특성이 유사한 것으로 확인됐다.

연구팀은 비만치료제로 개발한 동물모델을 실험했다. 비만치료제가 간암의 발생을 억제하는 것을 확인했다. 연구팀은 “비만치료제로 지방간, 간염과 간 섬유화의 진행을 억제하는 효과도 확인했다”며 “개발한 모델은 신약 개발을 위한 전임상 모델로 유용하게 활용할 수 있다”고 밝혔다.

연구는 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’에 지난 2일 공개됐다. 김하일 교수는 “현재 대사이상 지방간 질환 동물모델은 대사이상 지방간 질환의 넓은 스펙트럼과 당뇨, 비만과 같은 대사질환을 잘 반영하지 못하는 문제점이 있었다”며 “개발한 모델은 만성 대사질환의 특징을 잘 모사해, 대사이상 지방간 질환 동물모델로서 관련 연구에 중요한 전환점을 제시할 것”이라고 밝혔다.