생화학분자생물학회

대사이상 간질환 연구센터

(Metabolic dysfunction liver disease Research Center)

Ⅰ. 설립배경

○ 본 연구센터는 2023년 과학기술정보통신부와 한국연구재단의 지원을 받아 기초의과학 분야 선도연구센터(MRC)로 선정되었습니다. 이를 통해 대사이상으로 인한 간질환을 심층적으로 연구하고, 비알코올지방간질환(NAFLD)의 주요 병리 기전을 규명하며 신약 후보 물질을 발굴하고 그 효능을 검증하는 것을 목표로 설립되었습니다.

[대사이상 간질환 연구센터 개소식]

○ 비알코올지방간질환(Nonalcoholic Fatty Liver Disease, NAFLD)은 과도한 알코올 섭취로 인한 간질환(liver diseases)을 제외했을 때 전 세계 인구의 약 25%에서 발생하는 흔한 질환으로, 한국에서도 그 유병률이 점차 증가하고 있습니다. NAFLD는 단순 지방증(steatosis), 비알코올지방간염(Nonalcoholic Steatohepatitis, NASH), 간 섬유증(liver fibrosis), 간경변증(liver cirrhosis) 등 다양한 형태의 질환을 포함합니다. 또한 비만(obesity), 인슐린저항성(insulin resistance), 이상지질혈증(dyslipidemia), 당뇨병(diabetes)과 같은 대사이상 질환이 NAFLD의 주요 위험 인자로 작용합니다.

   * 2024년부터 NAFLD는 대사이상 지방간질환(Metablic dysfunction-associated steatotic liver disease, MASLD) 용어로 새롭게 명명되고 있다.

○ NAFLD의 발병 기전에는 흔히 ‘two-hit’ 가설이 제시됩니다. 첫 번째 ‘hit’는 간에 지방이 축적되는 단계로, 인슐린 저항성과 같은 대사 이상이 주요 원인으로 작용합니다. 두 번째 ‘hit’는 지방이 축적된 상태에서 발생하는 염증 및 산화적 스트레스 등으로, 이로 인해 단순 지방간이 더 심각한 염증성 상태인 비알코올지방간염(NASH)으로 진행됩니다. 현재 연구에서는 식이인자, 후생인자, 환경인자, 유전적이상, 다른 장기간의 상호작용 등을 포함한 ‘multiple hit’가설을 중심으로 NAFLD를 어떻게 NASH로 진행시키는지를 밝히는 데 중점을 두고 있습니다.

[NAFLD 단계별 특징] 

○ 비알코올지방간질환(NAFLD)은 다양한 원인과 여러 종류의 질환이 포함된 복합적인 상태로, 병리 기전 또한 매우 복잡합니다. 이러한 이유로 정확한 임상 연구와 효과적인 치료제 개발을 위해서는 환자의 간 조직을 직접 검사하여 병리 소견을 면밀히 진단하는 과정이 필요합니다. 그러나 침습적 검사에 따른 부담과 위험을 줄이고, 보다 안전하고 효율적인 진단을 제공하기 위해 신뢰할 수 있는 바이오마커의 개발이 필수적입니다. 이러한 바이오마커는 NAFLD의 정확한 진단을 돕고 질환의 진행을 효과적으로 평가하는 데 중요한 역할을 할 것입니다.

○ 비알코올지방간염(NASH)은 간 염증과 섬유증이 특징이며, 비가역적인 간경변과 간암의 주요 원인 질환으로, NASH로의 진행을 억제하는 치료제 개발이 매우 중요합니다. 현재 NAFLD/NASH를 표적으로 하는 다양한 치료제가 임상 연구 중에 있지만, 아직까지 완벽한 치료제는 개발되지 않았습니다. NAFLD/NASH의 원인과 위험 인자가 다양한 만큼, 환자의 상태에 맞춘 차별화된 치료제가 필요한 상황입니다. 이는 질환의 진행을 막고 보다 효과적으로 관리하기 위해 필수적이며, 맞춤형 치료 전략 수립의 중요성을 강조합니다.

Ⅱ. 연구목표

 ○ 본 연구센터는 대사이상 간질환을 효과적으로 제어하여 세계 최고 수준의 진단 및 치료 기술을 연구하는 글로벌 센터 구축을 비전으로 삼고 있습니다. 이를 위해 1단계에서는 NAFLD의 핵심 조절 인자의 기능을 규명하고, 2단계에서는 NAFLD의 치료 후보물질을 발굴하며, 이를 바탕으로 혁신적인 치료 기술을 개발할 계획입니다. 궁극적으로는 주요 병리 기전을 밝혀 신약 후보 물질을 발굴하고, 임상적 효능을 검증하는 것을 목표로 하고 있습니다. 특히, 본 연구과제를 통해 대사이상 간질환 연구의 중심 거점을 구축함으로써 기초 의학의 진보뿐만 아니라 진단법 개발과 치료제 발굴 분야에서 선도적 위치를 확보할 수 있는 중요한 계기가 될 것입니다.

[대사이상 간질환 연구센터(MRC)의 비전과 최종목표]

Ⅲ. 연구내용

○ 1단계 연구는 NAFLD에서 나타날 수 있는 세포 수준의 기능 변화를 심층적으로 분석하고자 합니다. 이를 위해 자가포식, 엑소좀, 이온채널, 세포 내 신호 전달, 면역 반응 등을 통합하여 세포 병리 기전을 규명하는 것을 목표로 하고 있습니다. 주요 연구는 세포 소기관과 면역 상태의 병리학적 변화를 분석하고, 이를 통해 특정 인자를 검증하는 데 중점을 둡니다. 나아가, 이러한 연구 결과를 바탕으로 각각의 병리 기전을 면밀히 검증하고 규명하는 데 목적을 두고 있습니다.

○ 2단계 연구는 1단계에서 도출한 핵심 기전을 기반으로 신약 후보 물질을 선정하고 최적의 치료 전략을 수립하는 것을 목표로 합니다. 연구 범위는 천연물, 화합물, 재창출 약물(repurposed drugs)과 1단계 연구를 통해 탐색한 후보 물질을 포함하며, 이를 in vitro, ex vivo, in vivo 동물 모델 및 임상 시료(조직과 환자의 혈액)를 중심으로 분석할 예정입니다. 이를 통해 NAFLD에 대한 신규 치료 전략을 제시하고, 효과적이고 차별화된 치료법 개발에 기여하고자 합니다.

○ 본 센터의 지원을 통해 배출된 기초 의과학자들은 의과학 분야의 발전을 이끄는 융합형 인재로서 바이오메디컬 산업의 성장에 기여할 것입니다. 이를 통해 지역은 물론, 대한민국의 의생명과학 산업 발전과 기초 의학 연구 인력 양성에 중추적인 역할을 수행할 것으로 기대됩니다. 이러한 인재들은 지역과 국가의 바이오산업 경쟁력을 강화하고, 기초 연구의 토대를 견고히 함으로써 의생명과학 분야의 지속적인 발전에 크게 기여할 것입니다.