가천대 길병원 내분비대사내과/유전체의과학과 이시훈 교수(사진)는 개개인의 유전체 정보를 이용해 갑상선 질환의 약물 치료 방법을 달리하면 치료 효과를 높인다는 연구결과를 최근 발표했다. 
 
갑상선암으로 갑상선을 절제했거나 갑상선염에 의한 갑상선저하증으로 갑상선 호르몬제를 복용 중에도 불구하고 극심한 피로감과 쇠약감을 호소하는 환자들이 많다. 이러한 환자들이 복용 중인 T4제 (타이록신)에 T3제 (타이로닌)를 추가하면 극적인 호전을 보이는 경우가 많지만 그 기전에 대해서는 잘 알려져 있지 않았다.

갑상선에서는 갑상선 호르몬 중 주로 T4를 분비하고 인체 내 탈요오드화 효소(DIO)에 의해서 활성형인 T3으로 전환되어 작용을 나타내게 된다. DIO 중의 한 종류인 제2형 DIO(DIO2)는 말초 부위의 T3생성에 가장 중요한 역할을 담당하는데, 이 효소의 활성을 조절하는 기전에 대해서는 알려진 바가 많지 않았다.

최근 이 교수는 임상적으로 DIO2의 활성이 현저하게 감소한 5명의 환자를 대상으로 유전체 분석 및 분자기전을 규명한 결과, 갑상선 호르몬을 자극하는 뇌하수체 호르몬인 TSH 수용체의 기능을 감소시키는 돌연변이와 DIO2의 기능저하와 관계가 있는 것으로 알려진 특정 염기다형성이 함께 존재하는 경우 DIO2의 활성이 매우 감소하는 사실을 발견했다.

TSH는 갑상선에 작용하여 갑상선 호르몬의 합성 및 분비에 중요한 역할을 한다. TSH는 갑상선 이외에도 수용체가 발견되어 갑상선 호르몬 자극 외에 여러가지 작용이 있을 것으로 추정해 왔다. 특히 DIO2의 활성에 영향을 미친다는 사실은 1983년 처음 보고된 이래 지속적으로 제시되어 왔는데, 이번 연구를 통해 이 사실이 더욱 확실하게 입증됐다.

이번 연구 결과에 대해 이 교수는 “유전체 분석 기술의 발달로 유전체 정보를 환자의 치료에 적용한 정밀의료가 가능하게 되었는데, 갑상선 기능저하로 고생하는 환자들의 증상을 개선하는데 더 나은 치료 방법을 선택할 수 있게 되었다”고 평가했다.

이번 연구는 아주의대 정선용 교수, 경상의대 정재훈 교수, 일본 군마의대 무라카미 교수 등과 공동으로 진행되었고, 보건복지부 산하 보건산업진흥원에서 주관하는 연구중심병원 지원 사업과 일본 다케다 과학진흥재단의 연구비 지원을 받았다.

이 연구 결과는 ‘Concurrent TSHR mutations and DIO2 T92A polymorphism result in abnormal thyroid hormone metabolism’라는 제목으로 세계적으로 저명한 학술지 <네이처(Nature)>의 자매지<사이언티픽 리포트(Scientific Reports)>에 최근 게재됐다. 또 ‘유전체 정보를 이용한 치료방법 결정을 위한 정보제공방법’을 특허 등록했다.