충북대 신은영 교수, 폐섬유증 새로운 발병기전 규명… 치료 가능성 제시

충북대학교(총장 직무대리 유재수)는 난치성 폐질환인 폐섬유증의 새로운 발병기전을 규명하고 새로운 치료 가능성을 제시한 의과대학 의학과 신은영 교수를 ‘2026년 10월 이달의 연구자’로 선정했다고 밝혔다.

신 교수는 피인용지수(IF) 81.2로 학문 분야별 IF 상위 0.2%에 해당하는 국제 저명 학술지 「Signal Transduction and Targeted Therapy」에 ‘Alveolar epithelial depletion of βPAK-interacting exchange factor drives spontaneous pulmonary fibrosis by impairing stemness’라는 제목의 연구논문을 발표해 우수한 연구 성과를 인정받았다.

이번 연구는 폐포 상피세포의 재생 과정에서 그동안 주목받지 못했던 βPIX 단백질이 폐포 상피 줄기세포의 재생 능력을 유지하는 핵심 조절자라는 사실을 최초로 규명했다는 점에서 의미가 크다. 특히 βPIX-Wnt/β-catenin 신호전달 경로의 이상이 폐섬유증을 유발하는 새로운 분자적 기전임을 밝혀내고, 이를 기반으로 한 치료 전략의 가능성까지 제시했다.

연구팀은 폐포의 항상성을 유지하고 손상된 조직의 재생을 담당하는 제2형 폐포 상피세포(alveolar type 2 cell, AT2)에 주목했다. 특히 이들 세포에서 βPIX 발현이 감소하면 세포노화가 유도된다는 점에 착안해, 노화와 밀접한 관련이 있는 특발성 폐섬유증과의 연관성을 규명하기 위한 연구를 진행했다. 이를 위해 AT2 세포에서 βPIX 유전자만 선택적으로 제거한 유전자 결손 생쥐 모델을 구축했다.

그 결과, βPIX 발현 감소만으로도 폐조직 내 콜라겐 축적과 섬유화, 염증 반응이 증가하고, 사람의 특발성 폐섬유증에서 나타나는 주요 병리적 특징을 동반한 진행성 폐섬유증이 자발적으로 발생한다는 사실을 확인했다. 이는 βPIX 결핍 자체가 폐포의 재생 장애를 일으키고, 나아가 폐섬유증을 유발할 수 있음을 보여주는 결과다.

연구팀은 이러한 현상이 발생하는 분자적 원리도 규명했다. 정상적인 상태에서 βPIX는 GIT 및 PAK1 단백질과 복합체를 형성해 β-catenin의 안정성을 유지한다. 이를 통해 Wnt/β-catenin 신호전달 경로를 활성화하고 폐포 상피세포의 정상적인 재생을 돕는 역할을 한다.

반면 노화나 스트레스 등으로 βPIX 발현이 감소하면 β-catenin의 안정성이 저하되고 Wnt 신호전달이 억제된다. 이로 인해 AT2 세포의 줄기세포능(stemness)이 손상되고 폐포의 정상적인 재생이 저해된다. 결국 노화된 상피세포가 축적되고 주변 조직의 병리적 변화가 촉진되면서 폐섬유증으로 이어질 수 있다는 사실을 다양한 실험을 통해 확인했다.

특히 연구팀은 Wnt/β-catenin 신호전달 경로를 약리학적으로 활성화했을 때 손상된 폐포 상피세포의 재생 능력이 회복되고 폐섬유화가 완화되는 효과를 확인했다. 이는 폐포 줄기세포의 재생 능력을 회복시키는 접근법이 향후 폐섬유증의 새로운 치료 전략으로 발전할 수 있음을 시사한다.

특발성 폐섬유증은 주로 고령층에서 발생하는 대표적인 난치성 폐질환으로, 폐조직이 점차 딱딱하게 굳어지고 폐 기능이 지속적으로 저하되는 만성 진행성 질환이다. 현재 사용되는 치료제는 질병의 진행을 늦추는 데 중점을 두고 있어, 이미 손상된 폐조직을 근본적으로 회복하는 데에는 한계가 있다.

신은영 교수는 “특발성 폐섬유증은 진단 후 평균 생존 기간이 제한적일 정도로 예후가 좋지 않은 난치성 질환이다. 이번 연구는 폐포 줄기세포의 재생 능력을 회복시킬 수 있는 새로운 분자 표적과 치료 가능성을 제시했다는 점에서 의미가 있다”며 “대표적인 난치성 폐질환인 폐섬유증의 새로운 발병기전과 치료 표적을 규명하게 돼 매우 뜻깊게 생각한다. 이번 연구에 함께 참여한 모든 분과 김한별, 김선옥, 송우길 박사에게 감사드린다. 아울러 공동교신저자로 연구에 참여한 김응국 교수님과 KAIST 이정석 교수님께도 깊이 감사드린다”고 말했다.

한편, 충북대는 대학의 우수 연구성과를 발굴하고 연구자의 자긍심을 높이기 위해 매월 ‘이달의 연구자’를 선정하고 있다. 선정 과정에서는 논문 발표 학술지의 피인용지수(IF)와 학문 분야별 IF 상위 비율, 연구개발(R&D) 과제 수주 금액, 기술이전 금액 등을 종합적으로 고려한다.