의학과 및 융합의과학과 김윤학 교수와 의학과 고현창·신기혁 교수 연구팀은 선형 피부질환인 선상태선(線狀苔癬, LichenStriatus·LS) 환자의 피부에서 변이된 세포들이 시간이 지남에 따라 점진적으로 감소한다는 사실을 최초로 규명했다. 피부 속의 면역 반응이 변이된 세포를 제거하면서 병변이 자연적으로 회복된 것이다. 

이번 연구에서는 병변 내 체세포 변이(somatic variants)의 변화 양상을 전장 유전체 시퀀싱(whole genome sequencing, WGS)을 통해 분석해, LS에서 변이 세포가 면역 반응으로 인해 점진적으로 제거됨을 확인했다.

‘선상태선(LS)’은 선형 패턴을 나타내는 소아 피부질환으로, 팔·다리 등 피부에 띠 모양으로 붉거나 갈색의 발진이 나타난다. 시간이 지나면서 저절로 좋아지는 경우가 많지만, 일부 환자들은 피부색이 옅어지는 염증 후 저색소증이 오랫동안 지속되기도 한다. 

연구팀은 LS 병변에서 변이 세포가 면역 반응을 통해 제거된다는 사실과 함께, 피부색이 옅어지는 ‘염증 후 저색소증(post-inflammation hypopigmentation, PIHypo)’의 유무에 따라 변이 빈도가 다르다는 점도 밝혔다. 염증 후 저색소증이 나타난 환자들의 피부에서 변이 세포가 더 적다는 것이다. 이는 각질세포(keratinocytes)와 멜라닌세포(melanocytes) 같은 피부 세포 유형별로 변이 빈도가 다를 수 있음을 시사한다. 

즉, 피부 속에서 변이된 세포가 모두 똑같이 사라지는 것이 아니라, 세포의 종류에 따라 제거되는 정도가 다를 수 있음을 의미하며, 이러한 발견은 피부질환 후 색소 변화가 왜 사람마다 다르게 나타나는지 설명하는 데 단서를 제공한다.

【선상태선 병변에서 질환 기간(A) 및 염증 후 저색소증(B)에 따른 코딩 영역* 내 단일염기변이 수의 비교】

* 코딩 영역(coding region): 유전자의 정보가 실제로 단백질로 번역되는 DNA의 부위

이번 연구는 블라쉬코 선(Blaschko’s lines)* 피부질환 치료 및 관리 방안 마련에 중요한 근거를 제공할 것으로 기대된다. LS 및 유사 선형 피부질환에서의 면역 반응과 체세포 변이의 연관성 이해를 증진하고, 염증 후 저색소증 발생의 세포 유형별 차이를 통해 임상적 관리 전략 개발에 기여할 전망이다.

* 블라쉬코 선(Blaschko’s lines): 피부 발생 과정에서 세포의 이동 경로를 따라 형성되며, 정상 피부에서는 보이지 않지만 특정 피부 질환에서 드러나는 특징적인 줄무늬 형태의 선

또한, 이번 연구는 선상태선뿐만 아니라 다른 선형 피부질환에서도 면역 반응이 변이 세포를 제거하는 방식이 적용될 가능성을 열었다. 이를 바탕으로 피부질환의 진행 과정을 예측하고, 장기간 지속되는 피부 색소 변화에 대한 맞춤형 치료법을 개발하는 데에도 도움을 줄 것으로 기대된다.

해당 논문은 ‘Time-dependent reduction of somatic variants in lichen striatus as evidence for the clearance of mutated skin cells(선상태선에서 체세포 변이의 시간 의존적 감소: 변이된 피부 세포 제거의 증거)’라는 제목으로 국제 학술지 『Journal of the American Academy of Dermatology』 1월 31자에 게재됐다.

- 논문 링크: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0190962225001628  

- DOI: https://doi.org/10.1016/j.jaad.2025.01.074 

이번 연구는 의과대학 의학과 및 융합의과학과 해부학교실 김윤학 교수와 의학과 피부과학교실 고현창 교수가 교신저자, 의학과 피부과학전공 이병혁 박사과정생, 유전체데이터과학전공 임동민 박사과정생, 의학과 피부과학교실 신기혁 교수가 공동 제1저자로 수행했다.

* 상단 인물 사진: 왼쪽부터 앞줄 고현창 교수, 김윤학 교수, 뒷줄 이병혁 박사과정생, 신기혁 교수, 임동민 박사과정생.

[Abstract]

Blaschko’s lines represent pathways of skin cell migration during early development and are visible in skin conditions such as lichen striatus (LS). LS is a temporary inflammatory skin disorder primarily affecting children and can sometimes leave behind lighter skin areas known as post-inflammatory hypopigmentation (PIHypo). However, the mechanism behind the natural healing of these skin lesions is not fully understood. In our study, we performed whole-genome sequencing to analyze genetic changes, known as somatic variants, within LS skin lesions. We identified that the number of genetic mutations significantly decreased as lesions healed over time. Patients who developed PIHypo had fewer genetic mutations compared to those who did not, suggesting that the body's immune system gradually clears away mutated skin cells, aiding in natural healing. Our findings provide clear evidence that LS lesions resolve due to immune system activity, offering important insights into the healing process of this skin condition.

- Authors (Pusan National University)

1) Byunghyuk Lee# (Department of Dermatology, College of Medicine)

2) Dong Min Lim# (Interdisciplinary Program of Genomic Data Science)

3) Kihyuk Shin# (Department of Dermatology, College of Medicine)

4) Hyun-Chang Ko* (Department of Dermatology, College of Medicine)

5) Yun Hak Kim* (Department of Anatomy and Department of Biomedical Informatics)

#Byunghyuk Lee, Dong Min Lim, and Kihyuk Shin contributed equally to this work as first authors

*Corresponding authors

- Title of original paper: Time-dependent reduction of somatic variants in lichen striatus as evidence for the clearance of mutated skin cells

- Journal: Journal of the American Academy of Dermatology

- Web link: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0190962225001628  

- DOI: https://doi.org/10.1016/j.jaad.2025.01.074