Integrin-FAK 신호전달체계를 조절하여 폐 섬유화를 감소시키는 IL-32γ의

Abstract

연구배경 중증 천식에서 기도의 섬유화는 비가역적으로 현재까지 적절한 치료가 없는 것이 사실이다. 그 이유는 이러한 기도 및 폐의 섬유화의 기전이 명확하게 밝혀지지 않았기 때문이다. IL-32는 중증 천식을 비롯한 다양한 만성 염증성 질환에서 주요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 이 중 IL-32γ는 구조적으로 FAK (focal adhesion kinase)의 FAT 부분과 매우 유사하고, IL-32γ는 integrin과 결합하는 것으로 잘 알려져 있는 RGD motif를 가지고 있다. 그러므로 이 연구에서 IL-32γ가 기도 및 폐의 섬유화에 어떠한 기전으로 작용하는지 연구하였다. 연구방법 bleomycin 유발 폐 섬유화 모델과, ovalbumin 및 Aspergillus melleus protease 유발 만성 천식 모델을 구축하여 연구를 진행하였고, 재조합 rIL-32γ를 처리하여 섬유화 진행 정도를 비교하였다. rIL-32γ를 처리한 활성화 된 섬유아세포 (MRC-5)에서 fibronectin과 α-smooth muscle actin (α-SMA) 발현을 분석하고 TGF-β 신호전달 체계를 통한 폐 섬유화 정도를 분석하였다. 연구결과 rIL-32γ는 폐 섬유화 및 만성 천식 동물모델에서 조직학적으로 collagen 침착 및 α-SMA 발현을 유의하게 억제하였다. rIL-32γ를 처리한 경우 TGF-β로 자극한 MRC-5세포에서도 fibronectin과 α-SMA 발현이 억제되었다. rIL-32γ는 integrin과 FAK-paxillin 신호 전달 축의 활성화를 억제하였지만, Smad 및 non-Smad 신호전달 경로에는 영향을 미치지 않았다. rIL-32γ는 MRC-5 세포의 바깥에서 작용하였으며, 세포 내부의 FAK와 paxillin에 직접적으로 결합하지 않고 외부에 국한되어 integrin과 ECM 간의 상호작용을 억제하는 것으로 확인되었다. 결론 이러한 결과는 IL-32γ가 세포 밖에서 작용하여 integrin과 ECM 간의 상호작용을 억제함으로서 섬유화 진행을 방해하는 것을 증명하며, 섬유화를 예방할 수 있는 새로운 치료 후보물질로의 개발 가능성을 증명하는 결과이다.