소염제통약침, 만성염증 핵심 기전 억제 효과 확인

[한의신문] 한의학에서 통증과 염증이 동반된 근골격계 질환에 쓰이는 ‘소염제통약침’이 만성 염증에 관여하는 ‘NLRP3 인플라마좀’의 활성화를 억제한다는 연구 결과가 나왔다.

강동경희대학교한방병원 침구과 백용현·박연철 교수팀과 경희대 의과대학 이윤성 교수, 아주대 의과대학 박용환 교수가 공동으로 진행한 이번 연구에서는 제브라피쉬와 면역세포 실험을 통해 소염제통약침이 염증 부위의 호중구와 대식세포 축적을 줄이고, NLRP3 인플라마좀의 활성화와 조립을 억제하는 작용기전을 확인했다. 이번 연구 결과는 약리학 분야 국제학술지 ‘Frontiers in Pharmacology’에 ‘Soyeom-Jetong mixture attenuates NLRP3 inflammasome-mediated inflammation’이라는 제하로 게재됐다.

NLRP3 인플라마좀은 감염이나 세포 손상으로 생긴 위험 신호를 감지해 염증 반응을 일으키는 면역 복합체로, 활성화되면 IL-1β와 IL-18 같은 염증 물질의 분비를 촉진해 우리 몸이 손상에 대응하도록 돕는다. 다만 이 반응이 필요 이상으로 강하거나 오래 지속되면 정상조직까지 손상시키며 관절염과 통풍, 자가면역질환을 비롯한 여러 만성 염증성 질환의 발생과 악화로 이어질 수 있다.

이 때문에 NLRP3 인플라마좀은 염증성 질환에서 과도한 반응을 조절하기 위한 주요 연구 대상으로 주목받고 있지만, 현재까지 미국 식품의약국의 승인을 받은 NLRP3 직접 억제제는 없어 새로운 치료 후보물질을 찾기 위한 연구가 이어지고 있다.

소염제통약침, 작약·감초·현호색 추출 및 정제

소염제통약침은 작약과 감초, 현호색을 추출·정제해 만든 약침제제로, 한의학에서 통증과 염증이 동반된 근골격계 질환에 활용되고 있다. 작약과 감초를 배합한 처방은 전통적으로 통증 완화와 근육·관절 질환에 사용돼 왔으며, 현호색 역시 진통·항염 작용과 관련된 약재로 알려져 있다.

각 약재의 주요 성분이 염증 반응을 낮출 수 있다는 연구는 있었지만, 세 약재를 배합한 소염제통약침이 어떤 면역 경로를 통해 작용하는지는 명확히 밝혀지지 않았다. 이에 연구팀은 소염제통약침이 NLRP3 인플라마좀에 미치는 영향과 구체적인 항염 기전을 분석했다.

이번 연구에서 활용된 연구용 제제는 원료 추출과 농축, 여과, 제균, 동결건조 및 멸균 과정을 거쳐 조제됐으며, 외관과 용량, 비중, pH, 엔도톡신, 밀봉성 및 무균성 등에 대한 품질검사가 시행됐다.

염증 부위 모이는 호중구 감소 및 대식세포 관련 지표 감소

연구팀은 제브라피쉬에 염증을 일으킨 모델과 꼬리에 상처를 낸 모델을 이용해 소염제통약침의 효과를 살펴본 결과 염증 부위에 모이는 호중구가 줄고, 대식세포와 관련된 지표도 감소한 것으로 나타났다.

또한 염증 반응을 일으키는 NLRP3 유전자 발현 역시 낮아졌으며, 면역세포 실험에서도 소염제통약침의 농도가 높아질수록 염증 물질인 IL-1β의 분비가 감소했다. 반면 다른 종류의 염증 복합체에는 뚜렷한 영향을 미치지 않아, 소염제통약침이 NLRP3 인플라마좀에 선택적으로 작용할 가능성을 확인했다.

이와 함께 연구팀은 소염제통약침이 염증 반응의 어느 단계에서 작용하는지도 분석했다.

그 결과 염증 반응이 시작되는 초기 신호에는 큰 영향을 주지 않았다. 대신 NLRP3 인플라마좀을 만드는 데 필요한 ASC 단백질들이 서로 결합하는 과정을 억제했다. 이를 통해 소염제통약침이 염증 반응 자체를 처음부터 막는 것이 아니라, 염증을 일으키는 복합체가 만들어지는 과정에 작용한다는 사실을 확인했다.

주요 성분 확인해 후속 연구 기반 마련

이밖에 소염제통약침의 주요 성분과 함량도 분석했다. 성분의 종류와 함량을 확인하는 UPLC 분석을 통해 글리시리진산과 알비플로린, 패오니플로린 등 세 가지 지표성분을 확인했다. 각 성분의 함량은 1g당 글리시리진산 29.18mg, 알비플로린 53.01mg, 패오니플로린 66.05mg이었다. 이러한 성분 분석 결과는 앞으로 소염제통약침의 품질을 일정하게 관리하고, 동일한 조건에서 후속 실험을 진행하는 데 기초 자료로 활용될 수 있다.

박연철 교수(공동 제1저자)는 “이번 연구는 소염제통약침의 항염 효과뿐 아니라 NLRP3 인플라마좀에 작용하는 구체적인 원리를 확인했다는 데 의미가 있다”며 “한방병원의 약침 임상 경험과 의과대학의 면역학 연구 역량을 결합한 융합연구라는 점에서도 의미가 크다”고 말했다.

한편 연구팀은 향후 소염제통약침의 유효성분과 작용 표적을 밝히고, 질환 모델을 통해 효과와 안전성, 적정 투여 농도를 검증할 계획이다.