차 의과학대학교 연구팀(의생명과학과. 바이오융합학과 송행석 교수, 의생명과학과 박미라 교수, 양승철 박사)은 후성유전 조절인자 중 하나인 ‘CFP1’이 없는 경우, 임신 초기 자궁에서 에스트로겐에 의한 상피세포 증식을 억제하는 유전자(Gata2, SOX17, Ihh 등)가 감소하는 것을 확인했다. CFP1이 없으면 프로게스테론 반응에 이상이 생기고, 상피세포가 비정상적으로 증식해 자궁내막증이 생길 수 있다는 의미다.
연구팀은 프로게스테론 호르몬과 호르몬 수용체가 정상이지만 프로게스테론 저항성이 있는 자궁내막증을 유발한 생쥐를 대상으로 실험을 진행했다. ‘정상 생쥐’와 ‘CFP1을 제거한 생쥐’로 그룹을 나누고 임신 초기 자궁을 차세대 염기서열 분석법(NGS: Next Generation Sequencing)으로 비교했다. 그 결과, CFP1을 제거한 생쥐의 자궁에서 프로게스테론 반응 유전자의 발현이 감소했다. 이후, 모든 생쥐에게 자궁내막증을 유발한 후 프로게스테론 주입에 따른 자궁내막증의 호전 상태를 확인한 결과, CFP1이 없는 생쥐만 자궁내막증이 호전되지 않았다.
이를 바탕으로 연구팀은 자궁내막증 환자 77명, 일반인 71명, 총 148명의 자궁 조직 유전자 발현 데이터와 실제 채취한 정보를 동물실험 연구데이터와 비교해 CFP1이 감소하면 프로게스테론 반응에 이상이 생겨 자궁내막증이 생길 수 있다는 사실을 밝혀냈다.
자궁내막증 호전을 위한 회복 실험도 진행했다. CFP1을 제거한 생쥐의 프로게스테론 반응을 회복하고자 프로게스테론 신호전달계 활성화 물질을 주사했더니 생쥐의 임신 초기 자궁내막 세포가 정상적으로 반응했고 자궁내막증이 호전되는 것을 확인할 수 있었다.
차 의과학대학교 송행석 교수는 “후성유전학과 자궁내막증과의 관련성을 확인하기 위해 약 7년 간 연구와 실험을 거듭했다”며 “이번 연구가 자궁내막증을 치료하는데 있어서 새로운 시각을 제시한 만큼 관련 연구와 치료제 개발이 더욱 활발하게 일어날 것으로 기대한다”고 밝혔다.
차 여성의학연구소 강남 난임센터 이희준 교수는 “국내 연구진 단독으로 생식의학과 후성유전학의 관련성을 밝힌 연구 결과를 유수의 저널에 게재한 것은 상당히 의미 있는 일”이라며 “자궁내막증을 비롯해 난임. 불임으로 어려움을 겪는 환자에게 새로운 희망이 될 것”이라고 말했다.
이번 연구(CFP1 governs uterine epigenetic landscapes to intervene in progesterone responses for uterine physiology and suppression of endometriosis)는 SCI 저널 네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)에 게재됐다.
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