염증성 장질환 진단

염증성 장질환(IBD)은 위장관에 영향을 미치는 만성 염증성 장애로, 진행성이고 예측 불가능한 질병 경과가 특징입니다. 지난 수십 년 동안 전 세계적으로 IBD 발병률이 증가했습니다. IBD의 만성적이고 진행적인 특성과 치료 비용을 고려할 때, IBD의 증가는 증가하는 사회경제적 부담을 수반합니다. 증거가 늘어남에 따라 IBD는 유전적 요인, 환경 요인, 식이, 항생제, 장 장벽 기능 장애 및 변화된 마이크로바이옴과 같은 생활 방식 요인 간의 상호작용의 결과일 수 있음을 시사합니다.

인구 기반 연구(2000-2022)의 대규모 메타분석에 따르면, IBD의 전 세계 유병률은 100,000명당 229.7명이었고 발병률은 100,000명당 9.7명이었습니다. 유럽은 IBD 유병률이 가장 높았으며, 오세아니아에서 IBD 발병률이 가장 높았습니다. 아랍 세계의 연구에 따르면, 아랍 국가의 IBD 유병률은 2009년부터 2019년 사이에 100,000명당 약 28.9명에서 약 34명으로 증가했으며, 이집트는 IBD 연구 성과를 생산하는 주요 국가 중 하나입니다. 최근의 글로벌 부담 연구(1990-2021)에 따르면, IBD로 인한 사망자의 절대 수는 거의 두 배로 증가했습니다: 1990년 약 21,418명에서 2021년 약 42,422명으로 - 이는 IBD를 앓고 있는 사람들의 수가 증가하고 있음을 반영합니다.

이는 완화와 악화 과정이 특징입니다. 혈변, 복통, 체중 감소, 만성 설사 및 면역 매개 장외 증상의 존재가 질병의 증상을 나타냅니다.

시간이 지남에 따라 장 내의 심한 염증은 궤양, 장 내강 협착 및 심지어 천공을 포함한 심각한 합병증으로 이어질 수 있습니다. 특히, IBD는 소화 시스템에 상당한 손상을 일으켜 상당한 조직 손상, 감소된 장 기능성, 관련 장애 및 개인의 전반적인 건강에 영향을 미칠 수 있는 전신 염증 상태를 초래할 수 있습니다. 또한, 염증성 장질환 환자는 대장암 발병 위험이 증가합니다.

염증성 장질환은 주로 크론병(CD)과 궤양성 대장염(UC)의 두 가지 주요 형태로 나타납니다. 크론병은 일반적으로 회장과 대장에 병변을 나타내며, 투과성 벽의 간헐적 염증 변화가 특징인 반면, 궤양성 대장염은 주로 직장의 점막 표면에서 발생하여 연속적인 염증 초점을 보입니다.

IBD를 일으키는 원인 유전자는 완전히 규명되지 않아, 그 발달에 관여하는 중요한 분자 표지에 대한 철저한 조사의 필요성을 강조하며, 이는 효과적인 치료를 위한 잠재적 경로를 제공할 수 있습니다. 최근 몇 년 동안 RNA 생물학의 시대가 크게 확장되어, 기존의 단백질 코딩 유전자보다 훨씬 더 넓은 유전자 조절의 정교한 메커니즘을 보여주고 있습니다. 메신저 RNA(mRNA)는 전사되어 단백질로 번역되는 반면, 게놈의 대부분은 궁극적으로 단백질로 번역되지 않는 비코딩 RNA(ncRNA)로 알려진 RNA 분자로 전사됩니다.

IBD의 유전적 연관성의 70% 이상이 게놈의 비코딩 영역에서 발생합니다. 연구 관심이 증가한 ncRNA의 주요 부류는 긴 비코딩 RNA(lncRNA), 마이크로 RNA(miRNA) 및 원형 RNA(circRNA)입니다. 긴 비코딩 RNA는 200bp 이상의 길이를 가진 비코딩 RNA(단백질로 번역되지 않음)이며, 호흡기 질환, 염증성 질환 및 종양과 같은 다양한 질병의 병인에 기여합니다. lncRNA는 염증 경로에서 주요 역할을 하며, 각각 사이토카인과 면역 세포의 발현뿐만 아니라 분화에서도 중요한 역할을 합니다.

Nuclear enriched abundant transcript 1 (NEAT1)은 선천 면역 반응의 DNA 매개 활성화를 조절하기 위해 리보-리보단백질 복합체를 구축하는 데 핵심 구성 요소인 긴 비코딩 RNA이며, 선천 면역 반응에서 중요한 역할을 하는 것으로도 발견되었습니다. 이는 다양한 세포에서 수많은 게놈 영역을 표적으로 하며, 주로 활성 유전자를 포함하여, 많은 활성 유전자와 신호 경로의 조절자임을 보여줍니다. 이는 PI3K-AKT 신호 경로와 NF-κB 신호 경로를 활성화하여 miR-204-5p 축에 작용함으로써 대장염 발달에 관여하며, 이는 IL-6, IL-1B 및 TNF-a의 증가를 초래하여 염증과 세포 사멸을 유발합니다.

INLK4 유전자좌의 안티센스 논 RNA(ANRIL)는 단백질을 암호화하지 않는 긴 비코딩 RNA입니다; 대신, 전사적, 후생유전학적 및 전사 후 수준에서 유전자 발현을 조절합니다. 이는 관상동맥 질환, 만성 신장 질환 및 염증성 장질환과 같은 많은 염증성 및 면역 질환에서 염증 촉진 역할을 합니다. IBD에서, 이는 장 상피 세포에 대한 효과를 통해 염증에 영향을 미치기 위해 핵 인자 κB(NF-κB)를 매개하며, 임상 진단을 위한 미래 단서를 제공합니다. 이는 NF-κB를 활성화하여 IL-6, IL-1B 및 TNF-a의 증가를 초래하여 세포 사멸을 유발합니다. 또한, ANRIL의 상향 조절은 miR-199a의 발현을 감소시키고 사멸 세포의 수를 증가시킬 수 있습니다.

핵 인자 카파 B(NF-κB) 발현은 NF-κB가 이러한 세포의 염증 매개체 생산 능력을 확장하는 작용으로 인해 TNF-α, IL-1 및 IL-6과 같은 염증 촉진 사이토카인의 증가된 생산을 동반합니다. 주로, NF-κB 유래 염증 촉진 사이토카인은 IBD 병변 발달에 관여하는 두 가지 메커니즘을 담당합니다. 첫째, 생성된 염증 촉진 사이토카인은 주로 장 내강에서 매트릭스 메탈로프로테이나제의 생산과 분비를 상향 조절함으로써 직접적으로 점막 조직 손상을 매개합니다. 둘째, NF-κB 유래 염증 촉진 사이토카인은 또한 장 점막의 라미나 프로프리아 유래 면역 세포의 자극, 활성화 및 분화를 매개하여 만성 염증을 초래하고, 따라서 점막 손상의 지속을 초래합니다.

따라서 우리는 염증 매개체 NF-κB와 함께 IBD의 진단 생체 표지자로 NEAT1과 ANRIL을 측정할 것입니다. 이는 침습적 내시경 생검 대신 비침습적 혈액 샘플로 수행할 수 있습니다.