효과는 더 뛰어나고 비용은 수십 배 저렴한 치료제 개발 길 열려
국내 연구진이 상처 치유를 위한 신호전달체계(윈트신호전달체계*)의 흐름을 막는 단백질(CXXC5**)을 밝혀내고, 이를 차단함으로써 상처 치유 효과를 획기적으로 높이는 펩타이드를 개발했다.
* 윈트신호전달계(Wnt signaling) : 다양한 생리/병리현상을 조절하는 주요 세포신호전달계로 암, 골다공증, 상처 등 다양한 치료제 개발을 위해 중요한 타겟임
** CXXC5(CXXC-type zinc finger protein 5) : CXXC5는 최근 새롭게 규명된 윈트신호전달계를 억제하는 인자임.
동 성과로 일상에서 겪는 가벼운 상처는 물론 수술, 화상, 혹은 당뇨성 피부 궤양 등으로 발생하는 큰 상처들까지 흉터 없이 치료할 수 있는 상처 치료제 개발의 길이 열렸다.
연세대학교 생명공학과 최강열 교수팀이 주도하여 연세의대 피부과학교실 정기양 교수팀이 공동으로 수행한 이번 연구는 미래창조과학부와 한국연구재단이 추진하는 선도연구센터지원사업 등의 지원으로 수행되었으며 의학 분야 국제 저명 학술지인 “저널 오브 익스페리멘털 메디신 (Journal of Experimental Medicine)” 온라인 판에 6월 8일 오전 9시(뉴욕, 현지시간) 게재되었다.
(논문명 : The Dishevelled-binding protein CXXC5 negatively regulates cutaneous wound healing)
윈트 신호전달계가 피부 상처 치유와 콜라겐 형성에 중요한 역할을 한다는 것은 그 동안의 연구들을 통해 알려진 바 있다. 하지만 이를 조절하는 인자가 무엇인지, 이 인자가 어떻게 상처 치유 과정에 관여하는지에 대해서는 구체적으로 밝혀진 바가 없었다.
연구팀은 CXXC5가 윈트신호전달계를 구성하는 단백질인 Dishevelled*에 결합함으로써 윈트신호전달계를 저해하고, 상처치유와 콜라겐 형성을 억제함을 밝혔다. 이를 바탕으로 CXXC5-Dishevelled 결합을 막는 펩타이드(PTD-DBM)를 개발 한 후, 인체세포와 쥐 실험을 통해 이 펩타이드가 상처 치유 및 콜라겐 형성에 뛰어난 효과를 나타냄을 확인하였다.
* Dishevelled : 윈트 신호전달계에서 세포 밖의 신호를 세포 안으로 매개하여 전달체계를 활성화 하는 데에 중요한 역할을 하는 단백질
이 펩타이드는 기존에 연구팀이 상처치유효능을 확인한 윈트신호전달계 활성물질과 함께 처리하면 효과가 극대화되어 현재 이용되고 있는 상처 치유제보다 월등한 치유 속도를 나타냈다. 또한 현재 상용화된 제품보다 우수한 효력을 보이면서도 생산 비용이 수십 배 낮아 큰 산업적 파급력을 보일 것으로 기대된다.
아울러 연구팀은 피부암의 일종인 악성흑색종(melanoma) 환자의 종양 제거 후 발생하는 큰 상처의 치유 과정에 CXXC5가 윈트신호전달계에 영향을 미치는 것을 확인했다. 이 결과는 사람의 세포를 이용한 실험결과와 더불어 금번에 개발한 펩타이드가 사람의 상처치료제로 개발될 수 있음을 확실히 보여준다.
최 교수는 “피부 상처 치유 및 콜라겐 형성에 관련된 신개념의 펩타이드 치료제를 개발함으로써 향후 상처치료는 물론 다양한 피부 질환의 치료제로 사용 될 수 있는 새로운 패러다임의 피부재생 촉진제(퍼스트 인 클래스 약물*)를 개발할 수 있게 되었다”고 밝혔다.
* 퍼스트 인 클래스(first-in-class) 약물: 기능이 새롭게 알려진 단백질을 그 작용대상으로 하는 최초의 약물
연 구 결 과 개 요
1. 연구배경
상처가 발생하면, 피부에 존재하는 여러 세포들, 즉 내피세포, 혈구세포, 각질세포, 섬유아세포 등이 복잡한 상호작용을 통해 피부를 재생하고자 노력한다. 이 중 섬유아세포는 콜라겐을 포함한 세포외기질들의 축적을 주로 담당하는 세포이다. 피부 상처가 정상적으로 치유되기 위해서는 섬유아세포가 제 위치로 이동하여 적당한 증식을 거친 후, 콜라겐의 축적과 수축을 일으켜야 한다. 이 과정의 비정상적인 조절은 켈로이드, 피부경화증(scleroderma), 국한성 경피증(morphea) 등의 섬유증(fibrotic disease)을 유발할 수 있다.
세포는 세포신호전달계라는 일련의 정보처리체계를 통해 세포 외부에서 주어지는 신호를 읽고 이에 반응한다. 대표적인 세포신호전달계 중 하나인 윈트신호전달계(Wnt signaling)는 섬유아세포의 이동, 증식 및 콜라겐 조절에 중요한 역할을 한다. CXXC5(CXXC-type zinc finger protein 5)는 최근 새롭게 규명된 단백질로써 윈트신호전달계를 저해하는 것으로 알려져 있다. CXXC5는 C-말단(terminal)에 Dishevelled 단백질과 결합하는 도메인(DBM, Dishevelled binding motif)을 가지고 있는데 이를 통해 Dishevelled에 결합하여 윈트신호전달을 억제한다. CXXC5가 윈트신호전달계를 억제 하여 뼈 성장이나 조골세포 분화를 저해하는 기능들이 최근 밝혀졌으나 피부 상처 치유와 콜라겐 형성에 미치는 영향에 대해서는 밝혀진 바가 없었다.
본 연구에서는 사람 섬유아세포와 유전자 결핍 쥐를 이용하여 CXXC5가 피부 상처 치유 및 콜라겐 형성에 있어 중요한 역할을 함을 규명하였다. 이와 더불어 악성흑색종의 제거로 인해 커다란 개방형 상처가 발생한 환자의 피부조직에 대한 상처치유기간동안의 추적조사를 통해 사람의 상처의 회복 과정에서도 CXXC5가 세포 및 쥐에서 관찰한 것과 유사하게 작동함을 발견하였다. 추가적인 인간 섬유아세포 및 유전학적 조작을 거친 쥐를 이용한 실험을 통해 CXXC5가 피부 상처 치유 및 콜라겐 형성을 증진시키는 신약 개발에 중요한 타겟이 될 수 있음이 제시 되었다. 이를 바탕으로 CXXC5와 Dishevelled의 결합에 경쟁적으로 억제 할 수 있는 펩타이드(PTD-DBM)를 개발하여 인간 세포와 마우스 모델에서 효과적으로 상처 치유와 콜라겐 형성을 촉진함을 규명하였다.
2. 연구내용
본 연구에서는 환자 조직, 인간 섬유아세포, 유전학적으로 조작된 쥐 등을 이용하여 윈트신호전달계를 저해하는 것으로 알려진 CXXC5가 피부 상처 치유 및 콜라겐 형성에 미치는 역할을 규명하였다.
1) 피부암 환자들의 수술 후 상처 조직에서 상처가 치유되는 동안 윈트신호전달계의 실질적인 기능인자인 베타-카테닌(b-catenin)과 케라틴 14, 콜라겐 및 PCNA와 같은 상처 치유의 표지인자들이 증가하며, 이와 반대로 CXXC5가 감소됨을 확인하였다. (그림 1)
인간 섬유아세포를 이용하여 CXXC5 단백질이 상처 치유와 콜라겐 형성에 미치는 영향을 확인해 본 결과 CXXC5에 의해 베타-카테닌과 콜라겐 형성이 크게 억제되며 윈트신호전달계의 타겟인 엔도텔린(Endothelin-1) 역시 크게 저해됨을 확인하였다. 또한 CXXC5의 과발현(overexpression)이 상처 치유에 중요한 콜라겐 수축이나 세포 이동을 크게 저해함을 확인할 수 있었다. 이 같은 결과를 통해 CXXC5가 윈트 신호를 억제 인자로 작용함을 확인 하였다. 흥미롭게도 CXXC5의 mRNA와 단백질이 윈트재조합단백질(Wnt3a)에 의해 양이 증가하게 됨을 관찰 할 수 있었고, 윈트 신호에 의해서 만들어진 단백질이 CXXC5가 영향을 주는 Dishevelled에 결합하는 능력이 크게 강화됨을 확인하였으며 이를 통해 CXXC5가 인간 섬유아세포에서 ‘음성되먹임 조절자*’(negative feedback regulator)로 작용함을 규명 했다(그림 2).
마우스 모델에서 CXXC5가 상처 치유 및 콜라겐 형성에 미치는 영향을 알아보기 위해 야생형(wild-type)과 CXXC5 넉아웃 마우스(CXXC5-/- mouse:유전자 조작을 통해 CXXC5 단백질 기능을 못하게 한 쥐)의 피부조직에 상처를 유도한 결과 야생형 마우스와 비교해 넉아웃 마우스의 상처에서 치유 속도가 빨라지고 콜라겐 형성이 증가함을 확인하였다. 또한 윈트신호전달계를 활성화시키는 발프로산을 처리하였을 때 베타-카테닌의 활성화와 콜라겐의 형성이 극대화됨을 확인함으로써 마우스 모델에서도 CXXC5가 윈트신호전달계의 ‘음성되먹임조절자’로써 작용함을 확인하였다. (그림 3)
*음성되먹임조절자(negative feedback regulator): 세포나 조직 내에서 생리현상을 일정하게 유지시키기 위해 지나친 신호의 활성화를 막는 조절자. .
이러한 CXXC5에 의한 음성되먹임작용을 바탕으로 CXXC5와 Dishevelled 단백질들의 상호작용을 저해하면 윈트신호전달계가 활성화되고, 그 저해제를 상처 치료제로 개발 할 수 있는 힌트를 얻을 수 있었다. 이를 바탕으로 CXXC5가 결합하는 부위에 해당되는 펩타이드를 디자인 하고 여기에 단백질전달을 가능하게 해주는 proteinin transduction domain (PTD)를 융합시켜 성공적으로 윈트신호를 활성화 시키고 상처치유를 향상 시키는 PTD-DBM이라는 펩타이드를 개발하였다. 이 펩타이드는 윈트재조합단백질이나 윈트 활성화제인 발프로산(VPA, valproic acid) 등과 함께 처리하였을 때 인간 섬유아세포에서 베타-카테닌과 상처 치유 마커의 증가를 극대화시킴을 확인 하였으며 (그림 4), 마우스 상처에 처리 하였을 때 기존에 창상 치료에 중요게 사용되는 고가의 상피세포성장인자 EGF 와 동등 혹은 더 나은 상처치료효과를 나타냈다. 중요하게도 PTD-DBM 와 발프로산(기존에 본연구진이 상처치유효능을 확인한 윈트신호전달계 활성화물질)을 복합적으로 처리 하였을때 상처치료 효과가 극대화 되어 EGF 보다 훨씬 뛰어난 증진 효과를 보여 주었다(그림 5).
결론적으로 CXXC5가 섬유아세포에서 윈트신호전달계의 음성되먹이기전 조절자로써 작용함을 규명하였으며, 이를 바탕으로 CXXC5와 Dishevelled 단백질의 상호작용을 방해하도록 디자인된 펩타이드(PTD-DBM)가 Wnt 활성화제와 함께 피부 상처 치유 및 콜라겐 형성을 현저히 증가시킴을 확인하였다. (그림 6)
3. 기대효과
세계 상처 치료제 시장의 규모는 2014년 156억 달러 규모로, 2019년에는 183억 달러에 이를 것으로 추정된다. 상처 치료제 시장의 이와 같은 급속 성장은 기존의 항생, 항염제를 벋어난 새로운 개념의 상처 치료제들에 대한 인식 증가와 노령인구 및 당뇨병 환자 증가에 따른 것으로 보인다.
전세계 시장 중 북미 시장이 2014년 기준으로 가장 큰 규모로 나타났으며 당뇨성 족부궤양, 정맥 궤양, 압력 궤양 등으로 인한 급성, 만성 상처의 증가와 상처 치료에 대한 펀드 형태의 정부 지원이 북미 시장 확대의 원인으로 보인다. 특히 중국, 인도, 오스트레일리아, 일본, 브라질 등은 앞으로 향후 5년 간 상처 치료제 판매로 인한 이익이 급증할 시장으로 예측된다.
차세대 상처 치료제의 시장은 2013년 62억 달러로 2012년에 비해 5% 증가하였으며, 현재 재조합 단백질이 주를 이루고 있는 차세대 상처 치료제들은 비교적 낮은 가격경쟁력으로 인해 잠재력에 비해 그 성장이 다소 둔화되어 있는 것으로 평가된다.
국내 상처 치유제 시장 역시 현재 1000억 원대로 매년 100억 원 이상씩 증가하고 있어 많은 제약회사들이 관심을 가지고 있다. 후시딘이나 마데카솔 등 항생, 항염상처치유제의 시장점유율이 여전히 높으나 새로운 개념의 상처치유제들의 판매도 늘어나고 있으며, 기존의 약물들도 시장의 변화에 맞춰 개선되고 있는 추세이다. 무엇보다도 기존의 치료제들은 급성 상처, 피부 궤양과 같은 만성 상처, 섬유증 등에는 항생, 항염상처치유제를 적용할 수 없으며, 현재는 값비싼 EGF 혹은 PDGF 같은 상피세포성장인자를 사용하고 있으나 그 효능은 제한 적이다.
본 연구는 윈트신호전달계의 새로운 ‘음성되먹임조절자’인 CXXC5의 기능을 억제하여 윈트신호전달계를 활성화하고 이를 통하여 콜라젠의 축적과 빠른 상처치유를 유도하는 펩타이드 기반의 혁신적인 신개념 상처치료제를 제시한다. 이와 같이 새로운 조절인자를 기반으로 한 연구는 피부 상처 치유의 조절기작을 이해하는데 귀중한 정보를 제공하며 더 나아가 새로운 패러다임의 피부질환 치료제 개발에 새로운 물꼬를 터 줄 것으로 여겨진다.
무엇보다 이 펩타이드가 부작용 없이 피부 상처 치유를 촉진하고 있으며, 윈트 활성화제와 함께 처리하였을 때 그 효과가 보다 극대화된다는 점에서 콜라겐 축적과 관련된 다양한 피부질환을 치료하는 중요한 치료제로 산업화 될 것을 기대한다.
마지막으로 개발된 상처 치료제는 현재 상용화된 EGF와 거의 동일한 효력을 보이면서도 그 생산 비용이 수 십 배 낮아 큰 산업적 파급력을 보일 것으로 기대된다.
연 구 결 과 문 답
이번 성과 뭐가 다른가
연구진이 규명한 새로운 윈트신호전달계의 음성되먹임(negative feedback regulation)기전을 바탕으로 이를 해제하는 펩타이드가 효과적으로 상처치유와 콜라겐 형성을 촉진시킨다는 내용으로, 피부질환 치료제의 개발에 있어 과거에는 없었던 새로운 패러다임의 환자에 적용 가능한 신개념의 상처치료제를 개발했다는 점에 큰 차별성이 있다.
어디에 쓸 수 있나
급성 상처 치유에 있어 기존의 부작용이 있는 드레싱제제나 높은 가격의 성장촉진인자를 대체할 수 있으며, 수술 후 큰 상처, 궤양과 같은 만성 상처나 섬유증 등의 피부질환 등에 광범위하게 활용할 수 있을 것으로 기대된다.
실용화까지 필요한 시간은
CXXC5와 Dishevelled의 단백질 상호작용을 저해하는 본 개발 물질은 펩타이드 제제로 피부에 일시적으로 적용 하는 관계로 안전성 등이 크게 문제되지 않고 효는 입증 등이 용이해 상대적으로 산업화에 오래 걸리지 않을 것으로 사려된다. 관련 국내외 기업체와 의학계의 협력을 통해 전임상 및 임상시험 기간을 포함 2-3년 정도가 소요 될 예상되는 바이다.
연구를 시작한 계기는
연구진이 윈트신호전달계를 활성화 시키는 상처치유 물질을 개발 하던 중, 윈트 신호를 억제하는 CXXC5가 음성되먹임 기작을 통해서 윈트신호를 저해함을 발견하였다. 이 같은 결과를 바탕으로 CXXC5를 저해하는 펩타이드 상처치유제를 개발하게 되었다.
에피소드가 있다면
저널 오브 익스페리멘탈 메디신에 논문을 투고하여 심사를 받는 과정에서 논문의 게제심사를 맡은 편집장 및 검토위원들이 새로운 패러다임의 상처 치료제로의 개발 가능성에 대해 크게 주목하고 이에 대에 저자들이 논문에서 제사한 바보다 더 적극적인 의견을 피력한 바 있다.
꼭 이루고 싶은 목표는
본 연구진이 기초원천기술연구를 바탕으로 개발한 이 독창적인(1st-in-class) 상처치료제에 대한 국내외 특허가 출원되어, 이 같은 지적재산권 확보를 바탕으로 한 실제 산업적으로 유용한 제품들을 개발하고자 한다.
신진연구자를 위한 한마디
경제 및 국가경쟁력에 실질적으로 도움이 될 수 있는 물질의 개발은 끈기있는 기초연구원천기술개발에서부터 시작된다고 하겠다.
용 어 설 명
1. Journal of Experimental Medicine
미국 록펠러 대학교(Rockefeller University)에서 발간하는 의학 및 면역학 분야의 권위 있는 국제학술지 (피인용지수: 13.912)
2. 윈트신호전달계(Wnt signaling)
세포내에서 다양한 생리 혹은 병리현상을 조절하는 중요한 신호전달계의 하나로 암, 골다공증, 비만, 상처 치유, 모발 형성 등과의 연관성에 대한 연구결과가 최근 발표 되면서 다양한 치료제 개발을 위한 타겟으로 주목받는 신호전달계이다.
3. CXXC5(CXXC-type zinc finger protein 5)
CXXC5는 최근 새롭게 규명된 단백질로써 윈트신호전달계를 조절하는 것으로 알려져 있다.
CXXC5는 C-말단(terminal)에 Dishevelled 단백질과 결합하는 도메인(DBM, Dishevelled binding motif)을 가지고 있는데 이 부위가 CXXC5 단백질이 윈트신호전달계를 저해하는 기능을 하는데 중요한 역할을 한다.
4. 피부 상처 치유(Cutaneous wound healing)
피부 상처 치유는 섬유아세포의 이동과 증식, 콜라겐의 축적과 수축 등의 순차적인 과정을 밟으며 이루어진다.
상처 치유 및 콜라겐 형성의 과정에 윈트신호전달계가 중요한 역할을 하는데, 이 과정의 비정상적인 작동은 켈로이드, 피부경화증(scleroderma), 국한성 경피증(morphea) 등의 섬유증(fibrotic disease)등의 다양한 질병을 유발할 수 있다.
5. Dishevelled
윈트신호전달계에서 세포 밖의 신호를 세포 안으로 매개하는 데에 중요한 단백질이다. 윈트 수용체 복합체에 의해 활성화되는 세포질 내 첫 번째 단백질로 윈트신호전달계의 활성화에 첫 관문으로써 역할을 수행한다.
그 림 설 명
그림 1. 사람의 급성 상처에서 상처가 치유 동안 베타-카테닌(b-catenin), CXXC5, 상처 치유 마커의 발현 변화 : (A) 멜라노마 수술 후 상처 조직에서 상처 치유 동안 베타-카테닌과 상처 치유 마커가 증가됨을 확인함. CXXC5가 상처 치유 동안 베타-카테닌, 상처 치유 마커와는 반대로 감소됨을 확인함. (B) 정상과 상처 조직의 표피 각질세포에서 베타-카테닌과 CXXC5가 음성 상관관계를 보임. (C) 정상과 상처 조직의 진피 섬유아세포에서 베타-카테닌과 CXXC5가 음성 상관관계를 보임.
그림 2. CXXC5 단백질이 인간 섬유아세포에서 콜라겐 형성에 미치는 영향 : (A, B) CXXC5를 인간 섬유아세포에 형질주입(transfection)하게 되면 베타-카테닌과 콜라겐을 비롯한 상처 치유 마커가 저해됨을 웨스턴블롯을 통해 확인함. 그러나 DBM(Dishevelled binding motif)이 결여된 DNA를 형질주입하게 되면 이러한 저해 효과를 보이지 못함. (C) 면역세포염색을 통해 CXXC5가 형질주입된 세포에서 콜라겐이 현저하게 감소됨을 확인함. (D) CXXC5를 섬유아세포에 형질주입하게 되면 콜라겐 젤 수축이 더디게 일어남을 확인함. (E) CXXC5를 섬유아세포에 형질주입하게 되면 세포이동이 현저하게 더디게 일어남을 확인함. (F) 면역침강을 통해 CXXC5와 Dishevelled 단백질의 상호작용이 윈트재조합단백질(Wnt3a)을 처리하였을 때 음성되먹이기전(negative feedback mechanism)에 의해 강화됨을 확인함. (G) CXXC5 넉다운(knock down)된 세포에서 윈트재조합단백질을 처리하게 되면 음성되먹이기전이 방해받음으로써 윈트신호전달계의 활성화와 상처 치유 마커의 증가가 극대화됨을 확인함. (H) 면역세포염색을 통해서도 CXXC5 siRNA와 윈트재조합단백질을 인간 섬유아세포에 처리하게 되면 시너지 효과를 보임을 확인함.
그림 3. 발프로산(VPA, valproic acid)이 CXXC5 넉아웃 마우스(CXXC5-/- mouse)의 상처 치유에 미치는 영향 : (A) 7주령 야생형(wild-type), CXXC5 넉아웃 마우스의 상처 부위에 용매(Vehicle) 혹은 발프로산을 11일 동안 처리함. 발프로산을 처리한 CXXC5 넉아웃 마우스의 상처에서 완전한 피부 재상피화(complete re-epithelilaization)가 일어남을 확인함. 면역조직화학염색을 통해서 발프로산을 처리한 CXXC5 넉아웃 마우스의 상처에서 베타-카테닌과 상처 치유 마커가 현저하게 증가됨을 확인함. (B) 용매 혹은 발프로산을 처리한 야생형, CXXC5 넉아웃 마우스상처의 상대적 상처 치유 속도. 발프로산을 처리한 CXXC5 넉아웃 마우스의 상처에서 상처 치유 속도가 극대화됨. (C) 약물 처리 후 상처 조직의 웨스턴 블롯 결과. 발프로산을 처리한 CXXC5 넉아웃 마우스의 상처에서 베타-카테닌과 콜라겐을 비롯한 상처 치유 마커를 효과적으로 증가됨을 확인함. 반면 넉아웃이나 약물 처리에 의해 암화마커로 알려진 c-Myc과 cyclin D1가 증가되지 않음. (D) 콜라겐 염색 결과. 콜라겐의 양이 증가함에 따라 진한 색깔을 보이는데 발프로산을 처리한 CXXC5 넉아웃 마우스의 상처에서 강한 색을 보이고 있음을 확인할 수 있음. (E) 약물 처리 후 상처 조직에서 hydroxyproline 분석 결과.
그림 4. 펩타이드(PTD-DBM)와 윈트재조합단백질(Wnt3a)의 복합적 처리에 의한 인간 섬유아세포에서 콜라겐 형성 촉진 효과 : (A, B) 웨스턴블롯을 통해 펩타이드와 윈트재조합단백질 혹은 발프로산(VPA, valproic acid)의 복합적 처리가 베타-카테닌과 상처치유마커를 효과적으로 증가시킴을 확인함. (C) 면역세포염색을 통해 펩타이드와 윈트재조합단백질의 복합적 처리가 윈트신호전달계의 활성화를 극대화시킴을 확인함. (D) 면역침강을 통해 CXXC5와 Dishevelled 단백질의 상호작용이 펩타이드에 의해 방해받음을 확인함. (E) 상대적인 Col1a2 리포터 활성화. (F) 상대적인 콜라겐 농도. (G) 펩타이드와 윈트재조합단백질의 복합적처리가 콜라겐 젤 수축에 미치는 영향. (H) 펩타이드와 윈트재조합단백질의 복합적처리가 섬유아세포 이동에 미치는 영향. (I) 펩타이드와 윈트재조합단백질의 복합적처리가 stress fiber의 형성에 미치는 영향.
그림 5. 펩타이드(PTD-DBM)와 발프로산(VPA, valproic acid)의 복합적 처리에 의한 마우스의 상처 치유 효과 : (A) 7주령 마우스의 상처 부위에 펩타이드, 발프로산 혹은 상용화된 약물인 EGF (epidermal growth factor)를 11일 동안 처리함. 펩타이드와 발프로산을 복합적으로 처리하게 되면 EGF보다 뛰어난 상처 치유 효과를 보이며 면역조직화학염색을 통해서 베타-카테닌과 상처 치유 마커를 효과적으로 증가시킴을 확인함. (B) 펩타이드, 발프로산 혹은 EGF 처리 후 마우스 상처의 상대적 상처 치유 속도. 펩타이드와 발프로산의 복합적 처리에 의해 상처 치유 속도가 극대화됨. (C) 약물 처리 후 상처 조직의 웨스턴 블롯 결과. 펩타이드와 발프로산의 복합적처리가 베타-카테닌과 콜라겐을 비롯한 상처 치유 마커를 효과적으로 증가시키는 것을 확인함. 반면 약물들이 암화마커로 알려진 c-Myc과 cyclin D1의 경우 증가시키지 않음. (D) 콜라겐 염색 결과. 콜라겐의 양이 증가함에 따라 진한 색깔을 보이는데 특히 복합적 처리에 의해 강한 색을 보이고 있음을 확인할 수 있음. (E) 마우스 모델에서 윈트신호전달계의 활성화 정도를 확인할 수 있는 Axin2-LacZ 마우스를 이용한 염색 결과. 펩타이드에 의해 섬유아조직에서 윈트신호전달계가 크게 활성화됨을 확인할 수 있음.
그림 6. 윈트신호전달계와 콜라겐 축적의 음성되먹이기전 조절인자(negative feedback regulator)로써 CXXC5의 작용기작: CXXC5 단백질은 윈트신호전달계의 활성화에 의해 음성되먹이기전으로써 전사(transcription) 단계에서 양이 증가된 후 Dishevelled와 결합하여 윈트신호전달계를 억제 한다. 펩타이드(PTD-DBM)를 이용하여 이러한 음성되먹이기전(CXXC5-Ddishevelled 결합)을 끊어주면 윈트신호전달계가 활성화 되고 이로 인해 섬유아세포의 활성화 및 콜라겐의 축적이 일어나 상처치유가 촉진 되는데, 윈트 활성화제와 함께 처리하였을 때 그 효과가 극대화 된다.
