| 초록 |
연구개요 - 아토피피부염과 우울, 불안 등의 기분장애는 흔하게 동반되고, 환자들의 삶의 질을 감소시키지지만, 이러한 기분장애가 발생하는 정확한 메커니즘은 아직까지 규명되지 않음. 따라서, 아토피피부염에서 스트레스/우울 발생 기전에 대하여 연구하고자 하였음. - 아토피피부염은 만성적인 가려움증을 특징으로 하는 질환이나, 아토피피부염의 가려움증에 대한 항히스민제의 효과는 제한적임. 이에, 연구자는 single cell RNA sequencing, bulk RNA sequencing, metabolomic 등을 활용하여 아토피피부염 가려움증에 관여하는 새로운 치료 타겟을 발굴하하고자 하였음. 연구 목표대비 연구결과 - 본 연구를 통해 아토피피부염의 임상 증상이 유도됨에 따라, open field test와 TST에서 불안/우울증-유사행동이 증가하고, 혈청 글루코코르티코이드가 상승함. 아토피피부염 마우스의 해마, 특히 dentate gyrus (DG)에서 파편화된 짧은 가지양상의 미세아교세포와, 길어진 줄기와 감소된 가지를 가진 성상 세포를 확인하였으며, DG 미세아교세포의 Arg1 발현이 감소했음을 확인함. 이 외에도 아토피피부염 마우스의 해마에서 글루코코르티코이드 수용체의 감소, 5-HT1A 수용체의 증가, pCREB의 감소, BDNF의 증가를 확인함. 결론적으로, Arg1 양성 미세아교세포의 감소가 AD의 pCREB/BDNF 감소를 통해 불안/우울증-유사행동에 기여할 수 있음을 제시함. - 아토피피부염 유발 마우스의 dorsal root ganglion (dorsal root ganglion, 피부감각 신경세포체가 모여있는 구조)에서 STING 유전자의 발현이 임상증상의 중증도와 비례하여 유의하게 증가하는 것을 확인함. STING을 억제하였을 때, 가려움증이 현저히 감소하며, 아토피피부염 임상증상도 호전되는 것을 확인함. STING 의 발현은 주로 substance P+ 감각신경에서 발현되는 것을 확인하였으며, 피부에서도 substance P+ 감각신경의 피부 내 innervation이 증가된 것을 확인함. 또한, STING 의 억제는 dorsal root ganglion 내의 IFN-α, IFN-β 뿐 아니라, TRPV1, Tac1, IL-31, Nppb 등 가려움증에 중요한 유전자 발현을 감소시킴. 이는 아토피 피부염 및 가려움증의 발병기전에서 cGAS-STING pathway가 관여할 수 있음을 최초로 발견한 것임. - 아토피피부염 유발 마우스의 dorsal root ganglion에서 최초로 single cell analysis를 수행하였으며, 이를 기반으로, NP3, PEP1 등의 neuron의 변화를 확인하고, neutrophil과 eosinophil이 dorsal root ganglion 내에서 염증 반응을 매개하는 역할을 할 수 있음을 제시함. 후속연구를 통해, 이러한 세포들의 어떠한 receptor-ligand interaction을 통해 신경세포에 영향을 주는 지 분석할 수 있는 기반을 마련함. 연구발성과의 활용 계획 및 기대효과 (연구개발결과의 중요성) ○ 다양한 피부질환 가려움증 기전 연구에 적용 - 조절되지 않는 피부 가려움증은 아토피피부염 뿐 아니라 결절성 양진, 켈로이드, 노인성 가려움증, 균상식육종, 건선 등 다양한 피부질환에서 관찰됨. 가려움증의 병인기전을 보다 명확하게 밝히는 것은, 이러한 다양한 염증성 피부질환에서의 가려움증 병인기전 연구에 확장하여 활용될 수 있음. ○ cGAS-STING pathway 조절을 이용한 가려움증 치료 방법에 대한 연구로 확장 - cGAS-STING 과 가려움증 병인기전의 연관성이 이번 후속연구를 통해 명확하게 규명된다면, cGAS-STING을 조절하는 여러 약제 및 물질들을 가려움증 치료에 적용하는 연구로 이어질 수 있을 것임. (출처 : 요약문 2p) |
