고광표 교수 (서울대, ㈜고바이오랩) 연구팀과 김원 교수(서울시 보라매병원) 연구팀은 한국인 비알코올성 지방간 인체 코호트 및 관련 동물모델 실험을 이용하여 장내 마이크로바이옴과 미생물 대사체의 지방간 및 간섬유화 진행에 대한 인과관계를 규명하고, 그 중 루미노코쿠스 파에시스 (Ruminococcus faecis) 균주를 통한 비알코올성 지방간의 완화 효과를 규명했다고 밝혔다.
본 연구에서는 비알코올성 지방간 대상자와 정상 대조군을 인체 비만도에 따라 나누고 장내 마이크로바이옴, 장내 미생물 대사체, 숙주 유전체를 포함한 다중오믹스 분석을 실시하였다. 이를 통해, 특히 한국인 및 아시아인에게서 많이 발생하는 비비만형(non-obese) 비알코올성 지방간의 발생 및 간섬유화의 진행에, 베일로넬라시에 (Veillonellaceae)와 루미노코카시에(Ruminococcaceae)의 장내미생물과 미생물 유래 2차 담즙산 및 단쇄 지방산 대사체가 주요한 역할을 함을 규명하였다.
서울대-고바이오랩-서울시 보라매병원 연구팀은 한국인과 서양인 검증 코호트 모두에서 이들 장내 미생물과 미생물 대사체를 비알코올 지방간의 바이오마커로 활용하여 지방간의 예측도가 기존 바이오마커 대비 증가함을 확인하였다. 나아가, 비알코올성 지방간을 유도한 동물 모델에서 장내 공생균 루미노코쿠스 파에시스(Ruminococcus faecis) 투여 시, 혈중 간손상 지표 ALT의 감소, 간섬유화도 감소 및 간섬유화 유전자 발현 감소 등의 비알코올성 지방간 완화 효과를 규명하였다.
본 연구결과를 통해 특정 장내 미생물과 미생물 대사체가 비만도에 따른 비알코올성 지방간 질환의 진행에 미치는 영향 및 장-간 축(gut-liver axis)을 통한 질환 완화 효과를 규명함으로써, 서울대-고바이오랩-서울대병원 연구팀은 관련 IP의 확보 및 장내 마이크로바이옴 기반 비알코올성 지방간 치료 신약을 개발할 수 있을 것으로 기대하고 있다.
과학기술정보통신부·한국연구재단 기초연구사업(중견연구) 및 한국보건산업진흥원 질환극복기술개발사업의 지원으로 수행된 이번 연구는 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈 (Nature Communications)’에 10월 5일(월) 온라인판으로 게재되었다.