원인이 불분명한 데다가 발병 이후 생존기간이 3~5년에 불과한 특발성 폐섬유증(Idiopathic pulmonary fibrosis, IPF)과 관련해 예후를 예측할 수 있는 단서가 국내 연구진에 의해 포착됐다.

IPF 환자의 기관지 폐세척액(BALF)에서 자주 관찰되는 과립구 집락자극인자(Granulocyte colony-stimulating factor, G-CSF) 농도와 폐 기능 및 장기 생존율을 분석한 결과 상관성이 규명된 것. 향후 예후 판단에 활용될 가능성이 높아졌다.

순천향대 부천병원 소속 이종욱 등 연구진이 진행한 IPF 환자의 장기 생존율 예측을 위한 바이오마커 분석 연구 결과가 내과학회지에 접수돼 게재될 예정이다(doi.org/10.3904/kjim.2021.442).

폐포 벽에 만성염증 세포들이 침투, 폐섬유화를 동반하는 IPF는 아직 발병 원인이 규명되지 않았다.

질병을 치료하는 약제 역시 개발되지 않아 질병 진행을 더디게 하는 치료가 현재로선 유일한 옵션. 진단 후 생존기간이 3~5년에 불과한 만큼 국내외에서 예후를 예측하는 바이오마커에 대한 규명 작업도 활발히 진행 중이다.

G-CSF는 염증이나 내독소에 자극을 받아 대식세포, 섬유모세포 등이 생산하는 사이토카인의 일종으로 인공 합성으로 만들어진 G-CSF는 호중구감소증의 치료에도 사용된다.

국내 연구진은 폐에 생리식염수를 주입, 세균 등 병원체 등을 세척한 기관지 폐세척액에 주목했다. 세척액에서 G-CSF가 자주 발견되고 특히 폐 질환 환자에서 G-CSF의 농도가 유의하게 상승한다는 점에 차안, G-CSF 농도와 생존율 사이의 상관성에 대해 분석에 착수했다.

연구진은 IPF 환자(n=87) 및 비특이성 간질성 폐렴 환자(n=22), 과민성 폐렴 환자(n=19)를 대상으로 정상인과의 G-CSF 단백질 수치를 비교하고 카플란-마이어 생존 분석법을 통해 생존율을 추정했다.

분석 결과 G-CSF 수준은 IPF 환자군에서 1.88(0~5.68pg/mL), 비특이성 간질성 폐렴 환자군에서 0.58(0~11.64pg/mL), 과민성 폐렴 환자군에서 2.48(0.46~5.71pg/mL)로 나타나 정상인의 0(0~0.68pg/mL) 보다 높았다.

환자의 사망률 데이터를 수집, 1년 이상 추적한 IPF 환자 84명의 데이터를 바탕으로 생존율을 분석한 결과 G-CSF 수치 및 낮은 노력성 폐활량(FVC) 값이 사망률 증가 위험과 유의하게 연관돼 있었다.

생존율은 G-CSF가 2.872pg/mL를 초과한 그룹(n=36)에서 2.872pg/mL 이하인 그룹(n=48) 대비 사망 위험비가 2.69배 상승했다.

G-CSF 수치는 호중구와 양의 상관관계가 있었고 대식세포 및 림프구와는 역의 상관관계가 있었다.

연구진은 "이번 연구를 통해 폐 질환자의 폐 세척액에서 G-CSF 수치가 증가함을 알 수 있었다"며 "G-CSF는 DLCO(일산화탄소 확산능력) 감소와 양의 상관관계가 있다는 점에서 G-CSF 수치가 IPF의 예후를 예측하는 바이오마커일 수 있다"고 제시했다.

G-CSF 수치 증가에 따른 예후 악화의 기전에 대해서는 G-CSF의 폐독성 유발 가능성이 제시된다.

연구진은 "21건의 메타 분석 결과 호중구감소증 환자에서 73건의 G-CSF 관련 폐독성이 보고된 바 있다"며 "G-CSF는 G-CSF 수용체와 결합해 대식세포에 의해 생성되는 종양 괴사 인자α와 같은 사이토카인의 생성에 관여, 폐 섬유증 과정을 가속화할 수 있다"고 설명했다.