특발성 폐섬유증은 폐가 딱딱하게 굳어지는 질환으로, 그 원인이 명확하게 규명되진 않았으나 가축에서 유래한 세균 및 바이러스, 중금속 함량이 높은 분진, 흡연, 역류성 식도질환, 자가면역질환 등의 영향을 받는 것으로 추정됩니다. 이에 더해 가족력 또한 하나의 요인으로 확인되면서 관련된 유전자를 찾는 연구가 활발합니다. 

특발성 폐섬유증 환자와 가족의 유전자를 분석한 여러 연구에 따르면 지금까지 폐 표면 활성제와 관련된 유전자 4개, 텔로미어와 관련된 유전자 8개, 그리고 점액질과 관련된 유전자 1개가 보고되었습니다.

폐 표면 활성제란?

폐 표면 활성제_{Pulmonary surfactant}는 폐포_{Lung sac}를 부드럽게 하는 물질입니다. 폐포는 폐에 있는 수억 개의 공기주머니로, 숨을 들이마시면 늘어나고 숨을 내쉬면 줄어드는 풍선과 같습니다. 

폐 표면 활성제는 폐포의 표면에서 얇은 막을 형성해 폐포가 원활하게 움직일 수 있도록 합니다. 또한, 폐포 안에 공기가 없더라도 둥근 모양을 유지하게 돕습니다. 

이러한 폐 표면 활성제 덕분에 숨을 충분히 들이마실 수 있고, 숨을 내쉬더라도 폐포가 완전히 오그라지지 않아 다음번 호흡 시 많은 힘이 들지 않습니다. 

그러나 특발성 폐섬유증 환자에게서는 손상된 폐포가 관찰되며, 이는 폐 표면 활성제가 제대로 기능하지 않는다는 의미입니다. 이에 관여하는 유전자로는 ABCA3, SFTPC, SFTPA1, 그리고 SFTPA2 유전자가 있습니다. 

텔로미어란?

텔로미어_Telomere는 염색체 끝에 있는 반복된 염기 서열을 의미합니다. 

텔로미어는 세포 분열의 과정에서 중요한 DNA가 사라지는 것을 막기 위해 DNA를 대신해 조금씩 닳아 없어집니다. 그러나 텔로미어의 길이도 일정 수준 이상으로 짧아지면 세포는 분열을 멈추고 노화의 단계에 들어섭니다. 

이러한 텔로미어는 평소 텔로머라아제_Telomerase라는 효소의 도움을 받아 길이를 유지합니다. 

그러나 특발성 폐섬유증 환자에게서는 매우 짧은 텔로미어가 관찰되며, 이는 텔로머라아제가 제대로 기능하지 않는다는 의미입니다. 이에 관여하는 유전자로는 TERT, TERC, DKC1, NAF1, PARN, RTEL1, TINF2, 그리고 ZCCHC8 유전자가 있습니다.

점액질이란?

점액질_Mucus은 호흡계나 소화계의 점막에서 생성되는 끈적한 액체입니다. 

점액질은 호흡할 때 공기와 함께 들어온 각종 균과 먼지에 달라붙어 몸속으로 침투하는 것을 막습니다.

그러나 점액질 생성에 관여하는 MUC5B 유전자에 변이가 생기면 과도한 점액질이 분비되며, 이는 오히려 특발성 폐섬유증의 발병률을 높이는 것으로 알려집니다.

그렇다면 특발성 폐섬유증은 유전성 질환인가요? 

특발성 폐섬유증과 관련된 유전자 변이를 갖고 있다고 해서 반드시 특발성 폐섬유증이 발병하는 것은 아닙니다. 부모로부터 물려받은 유전자가 자녀의 건강에 영향을 미치는 것은 맞지만, 성장 환경에 따라 질환이 발병하지 않을 수도 있기 때문입니다.

이는 유전자의 투과도_Penetrance와 관련이 있습니다. 투과도란 유전자 변이가 질환을 일으킬 가능성을 의미하며, 투과도가 높을수록 질환의 발병률 또한 높아집니다. 특발성 폐섬유증과 관련된 유전자의 투과도는 약 50% 정도로, 해당 유전자 변이가 있더라도 특발성 폐섬유증으로 이어질 확률은 비교적 낮은 편입니다.

특발성 폐섬유증 환자도 유전자 검사를 받아야 하나요?  

특발성 폐섬유증은 흉부 X선 촬영, 고해상도 컴퓨터 단층촬영, 폐 생검 등으로 진단을 내리지만, 질환의 원인이 되는 유전자 변이를 찾으려면 유전자 검사가 필요합니다. 

유전자 검사를 통해 정확한 유전자 변이를 아는 것은 특발성 폐섬유증의 진행 양상이나 중증도, 폐 이식과 같은 수술에 대한 합병증과 효과를 예측할 수 있을 뿐만 아니라, 가족력이나 자녀 계획을 비롯해 더욱 많은 유전학적 정보를 얻는 데에도 도움이 됩니다.