약학과 이효종 교수 연구팀, 

miRNA를 활용한 당뇨병성 망막증 등 혈관질환의 

RNA약물 치료가능성 제시

[사진] 이효종 교수, 황수정 박사, 송예슬 석박과정, 최영빈 석박과정

약학과 이효종 교수 연구팀(제1저자 황수정 박사)이 염증성 혈관질환과 당뇨병성 망막증의 치료에 있어서 새로운 가능성을 제시했다. 관련 질환의 주요 타깃 분자인 Ninj1의 새로운 조절자로 miRNA 125a-5p를 새롭게 제시한 것이다.

Ninjurin1(Ninj1) 단백질은 유리체혈관 퇴화과정 동안 활성화되어 혈관의 세포사멸을 유도할 뿐 아니라 다발성 경화증 및 죽상동맥경화증에서 대식세포가 유입되는 과정에도 관련이 있다고 알려져 있다. 하지만 아직까지 망막혈관네트워크를 구성하는 과정에서 Ninj1의 기능과 분자적 조절기전은 알려진 바가 없다.

이에 연구팀은 Ninj1결손 마우스에서 망막혈관발달이 비정상적으로 지연됨을 확인하였으며, miRanda 알고리즘과 발현패턴 비교를 통해 Ninj1을 조절하는 5종의 miRNA를 발굴했다. 그중 miR-125a-5p는 Ninj1 발현에 대한 강력한 억제 효과를 보였고, 염증성 망막질환모델과 당뇨병성 망막질환 모델에서 Ninj1을 발현하는 대식세포의 유입을 억제시킴으로써, 질환의 증세를 완화시키는 것을 확인했다.

이효종 교수는 “이번 연구 결과는 심각한 부작용을 동반하는 혈관내피세포에 초점을 둔 기존의 망막혈관 치료법과는 차별화된 치료법”이라며 “염증성 혈관질환과 당뇨병성망막질환에서 망막혈관의 미세환경을 조절하는 신약 개발에 실마리를 제시할 수 있을 것”이라고 설명했다.

본 연구는 한국연구재단이 추진하는 우수신진연구자지원사업과 이공분야학문후속세대양성사업의 지원으로 수행되었으며, 의약학 분야 세계적 학술지인 Cell Death & Differentiation(IF 15.828, JCR ranking 3.7%) 6월호에 발표되었다.

※ 논문명 : miR-125a-5p attenuates macrophage-mediated vascular dysfunction by targeting Ninjurin1

- 저자 : 황수정(제1저자), 안범주(공동저자), 신민욱(공동저자), 송예슬(공동저자), 최영빈(공동저자), 오구태(공동저자), 김규원(공동저자), 이효종(교신저자)

[연구그림] miR-125a-5p의 질환 증세 완화

(가) 망막혈관시스템 발달에서 Ninj1의 기능을 확인하기 위해, 정상마우스 (Ninj1+/+)와 Ninj1 결손 마우스 (Ninj1-/-)의 3일, 5일, 7일째 안구조직을 이용하여 Flat mount 기법으로 혈관 마커인 GS-lectin을 형광염색 했다. 같은 시기의 정상 마우스의 망막혈관보다 Ninj1 결손 마우스의 망막혈관이 네트워크를 형성하는 속도가 현저히 느린 것을 확인할 수 있다.

(나) 눈에는 뇌와 마찬가지로 Blood retinal barrier (BRB)가 존재하는데 당뇨병성망막질환이 발병하게 되면 이 장벽이 손상되고 혈관 안정성이 저하된다. Ninj1의 새로운 조절자인 miR-125a-5p가 이러한 손상을 완화시키는지 확인하기 위해, 녹색형광 (FITC)이 부착된 dextran을 마우스 꼬리에 정맥투여한 후, Flat mount 기법으로 관찰했다. 그 결과, 정상군 (Normal)에 비해 당뇨병성 망막질환군 (DM)에서 장벽이 손상됨에 따라 형광물질이 부착된 dextan이 혈관 밖으로 새어나왔으며, miR-125a-5p 처리군에서 혈관 밖으로 새어나오는 형광물질이 부착된 dextran이 현저히 줄어듬을 확인했다. 이러한 결과를 통해서, Ninj1의 새로운 조절자인 miR-125a-5p가 염증성 혈관 질환과 당뇨병성 망막증의 새로운 치료제로 응용될 수 있음을 확인할 수 있다.