Journal of The Korean Glaucoma Society
JOURNAL OF THE KOREAN GLAUCOMA SOCIETY 6
녹내장은 현재에도 진단을 내리는 데에는 많은 시간과 비용 이 들고 신뢰성이 높아진 여러 녹내장 검진 기기들을 사용하더 라도 근시가 심한 눈과 같은 경우에는 정확한 진단을 내리는 데 어려움이 많다. 또한 녹내장은 언제 발생할지 예측하기가 매 우 어렵기에 녹내장이 발생하였는지를 알기 위해서는 정기적으 로 검진을 하여야 한다. 만약 녹내장 진단이 유전자 검사에 의 해서 가능하게 된다면 지금보다 훨씬 저비용으로 녹내장 발병 전에 정확하게 진단해 낼 수 있을 것이다.
오래 전부터 원발개방각녹내장은 유전적 소인을 보이는 것으 로 알려져 왔으나, 다른 주요 질병인 암이나 고혈압 또는 당뇨 병과 같이 그 질환의 발병이 비교적 고령에 이르러서야 나타난 다는 점에서 정확한 유전적 증거를 얻지 못하였다. 최근 들어 몇몇 연구자들은 원발개방각녹내장의 일종인 연소개방각녹내 장 환자를 대상으로 시행한 교차분석을 통하여 이 질환을 유 발하는 유전자가 1번 염색체상의 q21-q31 (GLC1A)에 위치함을 보고하였으나 그 유전자의 실체를 밝히지는 못했다.
인간게놈계획에 의해 이 위치에 몇 가지 유전자가 존재한다 는 것이 밝혀졌고 그중 하나가 Myocilin (MYOC) 유전자이며, 녹내장의 강력한 후보 유전자로 1997년 Stone 등에 의해 처 음 소개된 이후 여러 연구자들이 이 유전자의 돌연변이를 보 고하였다. 이 유전자에 의해 발현되는 myocilin 단백질은 분자 량이 약 55 kDa 정도되는 당단백질인데 원발개방각녹내장 환 자의 약 2-4%에서 점돌연변이가 이 유전자의 coding region에 서 발견되고 있다. 그러나 기능에 관해서는 알려진 바가 거의 없다가, 최근 돌연변이를 가지고 있는 myocilin 단백질이 소포 체에 축적되어 섬유주 세포에 독성효과를 주고 이로 인해 원 발개방각녹내장으로 발병할 가능성이 높음이 보고되었다. 그 외에도 Optineurin (OPTN), WD repeat 36 (WDR36), TANK
binding kinase-1 (TBK-1) 등의 유전자가 보고되고 연구되었 으나 시간이 지날수록 이 유전자들은 녹내장 유발 유전자로 서 주목을 덜 받고 있다. 선천녹내장은 이보다 더 유전적 성향 이 커서 CYP1B1 유전자의 이상이 한국을 비롯한 여러 나라에 서 25% 이상의 선천녹내장 환자에서 나타나고 근친결혼이 많 은 중동지방에는 100%에서 나타난 경우도 있다. 원발폐쇄각녹 내장의 유전자 이상에 대한 연구에서는 GWAS (Genome-wide association study)를 활용하여 발견한 PLEKHA7, COL11A1, PCMTD1 등의 유전자가 연관된다고 거론되고 있으나 이 유전 자에 의한 폐쇄각녹내장의 발생에 직접적인 기능적 역할에 대 해서는 아직 명확히 설명되지 않고 있다.
이처럼 돌연변이 유전자가 여러 종류의 녹내장 환자에서 몇 가지 밝혀지고 있지만 돌연변이의 빈도가 그리 높지가 않고 대 부분에서 기능적으로 명확한 설명도 되고 있지 않다. 이는 유 전자와 녹내장과의 상관관계가 없을 수 있다는 것보다는, 녹내 장의 근본적 발병 원인이 보다 복합적 요인에 의해 결정됨을 암 시한다.
녹내장의 치료도 현재까지 고식적으로 약물치료와 레이저 치 료를 먼저 하고 이것으로도 치유가 되지 않으면 수술을 하게 되는데, 약물은 여러 부작용이 동반되며 평생을 사용해야 하 고, 레이저 치료는 안전하지만 효과가 상대적으로 짧으며, 수술 은 효과가 크지만 여러 합병증이 동반될 수 있고 재수술이 필 요한 경우가 많다. 따라서 이런 불편을 최소화하고 효과를 극 대화할 수 있는 방법으로 생각해 볼 수 있는 것이 유전자 치료 법이다. 우리 눈은 유전자 치료를 하기에 다른 장기들보다 여러 장점이 있기에 실현 가능성이 높을 수 있다. 녹내장 치료에서 효과가 입증된 유일한 것이 안압을 낮추는 것이므로 섬유주나 포도공막의 방수 유출저항을 줄이는 물질을 생성하는 유전자 특집: 한국녹내장의 현황
유전자 수준에서의 녹내장 진단과 치료
기 창 원 성균관의대
www.koreanglaucoma.org
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Volume 3 | Number 2 2014
를 주입하여 안압을 조절하는 방법이 있겠고, 근본적인 방법 으로는 잘못된 녹내장 유발 유전자를 정상 유전자로 치환하 는 것이 있겠다.
녹내장을 이해하는 데에 있어서 이제까지는 눈에 보이는 수 준에서 해법을 찾으려고 하였으나 이제는 나날이 발전하고 있 는 분자생물학적 기법을 활용해 그보다 더 미세 수준인 유전 자 수준에서 녹내장을 이해하고 재해석하는 것이 필요하다고 생각한다.
참고문헌
1. Wiggs JL, Haines JL, Paglinauan C, et al. Genetic linkage of autosomal dominant juvenile glaucoma to 1q21-q31 in three affected pedigrees. Genomics 1994;21:299-303.
2. Stone EM, Fingert JH, Alward WLM, et al. Identifi cation of a gene that causes primary open angle glaucoma.
Science 1997;275:668-70.
3. Sohn S, Hur W, Joe MK, et al. Expression of wild-type and truncated myocilins in trabecular meshwork cells:
their subcellular localizations and cytotoxicities. Invest Ophthalmol Vis Sci 2002;43:3680-5.
4. Kim HJ, Suh W, Park SC, et al. Mutation spectrum of CY- P1B1 and MYOC genes in Korean patients with primary congenital glaucoma. Mol Vis 2011;17:2093-101.
5. Vithana EN, KHor CC, Qiao C, et al. Genome-wide as- sociation analyses identify three new susceptibility loci for primary angle closure glaucoma. Nat Genet 2012;44:1142-6.
6. Kee C, Sohn S, Hwang JM. Stromelysin gene transfer into cultured human trabecular cells and rat trabecular mesh- work in vivo. Invest Ophthalmol Vis Sci 2001;42:2856- 60.
