정신질환­면역계 연관성 세계 최초 규명
신경질환 치료제 개발 새로운 가능성 열어

한약학과 류종훈 교수와 의학과 윤태영 교수 연구팀이 면역계 활성화에 관여하는 ‘톨-유사 수용체-2(Toll-like Receptor-2)’가 정신분열증과 같은 정신질환을 유발시키는 데 중요한 유전자라는 사실을 세계 최초로 밝혀냈다. 면역계와 신경계의 연관성을 통해 면역계도 신경질환 발생 원인이 될 수 있다는 것을 규명함으로써 신경질환 치료제 개발의 새로운 가능성을 열었다. 연구 결과는 네이처 자매지 <사이언티픽 리포트(Scientific Reports)> 2월 17일자에 게재됐다.    

“면역계도 신경질환의 원인이 될 수 있다”
이번 연구는 작은 변화도 놓치지 않는 주의 깊은 관찰에서 시작됐다. 척수 손상의 병리학적 현상에서 톨-유사 수용체-2의 역할을 연구하던 윤태영 교수팀은 유전자 결핍 마우스(Knock-out Mouse)의 행동 실험 중 이상행동을 발견했다. 평소에 온순한 쥐가 사람을 문 것이다. 여러 가지 테스트 후, 톨-유사 수용체-2 유전자 결핍 마우스의 이상행동과 정신질환의 연관성을 발견한 윤태영 교수는 정신질환의 행동 분석을 연구해온 류종훈 교수에게 공동연구를 제안했다. 연구팀은 공동연구를 통해 톨-유사 수용체-2 유전자가 손상된 동물이 정신분열증 환자와 비슷한 행동학적·조직학적 증상을 보이는 것을 확인하고, 기전을 연구했다. 이러한 증상이 항정신병 약물로 억제되는 것도 알아냈다. 

류종훈 교수는 “지금까지 신경질환은 신경질환 그 자체로만 봤다”면서 “이번 연구에서 면역계도 신경질환의 원인이 될 수 있다는 부분이 밝혀지면서 정신질환, 특히 정신분열증 치료제 개발에 새로운 방향성을 제시했다”고 설명했다. 그는 “톨-유사 수용체-2 결핍으로 동물에게 나타나는 현상이 사람에게도 나타나는지 여부를 확인하면 신약 개발에 큰 진전이 있을 것”이라고 말했다.

한약제제 효과, 환자 혈액 샘플 연구 계획 등 후속 연구 추진
연구팀은 현재 후속 연구를 추진하고 있다. 류종훈 교수는 톨-유사 수용체-2 유전자 결핍 마우스에게 한약제제를 먹였을 때 효과가 있는지 확인하고 있다. “이번에 만든 톨-유사 수용체-2 유전자 결핍 마우스를 활용해 천연물 한약이 정신분열증 치료에 효과가 있는지 연구한다면 임상에 가까운 결과를 얻을 수 있을 것”이라고 전한 류종훈 교수는 이 실험에서 효과가 있는 약물은 임상에서도 효과가 클 것이라고 기대했다. 윤태영 교수는 “정신질환 환자 샘플에서 유전자 변이나 장애가 관찰된다면 환자를 대상으로 한 연구가 가속화될 것”이라며 “환자 혈액 샘플에서 톨-유사 수용체-2 유전자의 기능 장애와 결손 여부를 알아보는 연구를 계획 중”이라고 밝혔다.  

마지막으로 윤태영 교수는 공동연구에 대한 생각을 전했다. “특이 사항을 연구하다 보면 다른 가능성을 발견해 새로운 연구를 하게 되는 경우가 있는데, 이때 새로운 분야에 접근하기 위해 공동연구가 필요하다”고 말한 그는 “공동연구는 ‘오픈 마인드’를 갖고 연구 결과를 공유할 때 성공할 수 있다”고 말했다.