?? '선천·후천 따로'…인체 면역 기능 통념 깨졌다 & 선천, 후천 따로 있지 않았다…염증 만나면, 면역은 집단 '사투'

어제 오후 1:00

[아시아경제 김봉수 기자] 인체의 면역 세포들은 선천 면역을 담당하는 NK세포와 후천적 기억 면역을 담당하는 T세포로 나뉘어져 있다는 통념이 깨졌다. 국내 연구진이 선천-적응 면역 기능을 모두 담당하는 새로운 유형의 T세포를 발견한 것이다.

© 제공: 아시아경제'선천·후천 따로'…인체 면역 기능 통념 깨졌다

카이스트(KAIST)는 신의철 의과학대학원 교수 연구팀이 KAIST 의과학대학원 박수형 교수, 연세대학교 의과대학 주동진, 박준용 교수팀과 공동 연구를 통해 선천면역과 적응면역의 특성을 모두 지니는 새로운 유형의 'NK 유사 T 세포'를 간에서 발견하고 그 작용 특성을 규명했다고 8일 밝혔다.

인체에 세균이나 바이러스 같은 병원성 미생물이 침입하면 먼저 선천면역이 작동한다.선천면역은 신속하게 작동하는 장점이 있지만, 병원성 미생물의 종류를 구분하지 못하고 기억면역을 형성하지 못하는 단점이 있다.

한편 감염 후 4~5일 후부터는 적응면역이 서서히 작동한다. 적응면역은 느리게 활성화되는 대신 각각의 병원성 미생물을 구분하는 능력이 있고 회복 후에는 기억 면역 세포를 만들어 같은 미생물이 재침입했을 때 재빠른 반응을 할 수 있다.

특히 바이러스 감염 시에는 바이러스에 감염된 세포를 제거하는 기능에 특화된 면역세포들이 중요한 역할을 하는데, 이들 중 NK 세포(자연살해 세포)는 선천면역, T 세포는 적응면역의 특성이 있는 대표적인 면역 세포다. 이 2가지 면역 세포는 바이러스에 감염된 세포를 인식하는 방식도 달라, T 세포는 바이러스 단백질 조각을 항원으로 감지하는 반면, NK 세포는 스트레스 분자 발현이 증가한 것을 통해 바이러스 감염 세포를 감지한다.

© 제공: 아시아경제

 

 

'선천·후천 따로'…인체 면역 기능 통념 깨졌다

 

지금까지 면역학계에서는 이렇게 NK 세포와 T 세포를 명확히 구분되는 면역 세포로서 나누어 연구를 진행해 왔는데, 연구팀은 이번 연구를 통해 NK 세포와 T 세포의 특성을 모두 지니는 `NK 유사 T 세포'를 새롭게 발견했다.

그리고 이러한 NK 유사 T 세포는 T 세포 수용체를 통해 바이러스 단백질 항원을 인식하는 대신에 NK 세포 수용체인 'NKG2C'를 통해 비정상 세포들을 감지하고 제거할 수 있다는 사실을 발견했다.

연구팀은 이번 연구에서 간에 존재하는 면역세포를 주로 분석했는데, 간은 면역학적으로 특이한 장기로 여겨지고 있다. 소장이나 대장으로부터 들어오는 혈액은 전신 순환계에 합류하기 전에 간을 먼저 지나게 된다.

이 과정에서 장으로부터 들어온 많은 외부 물질이나 병원성 미생물들은 간에서 걸러지게 되어, 간은 면역학적 1차 관문의 역할을 하게 된다.

한편 간은 면역학적 관용을 나타내는 장기로도 잘 알려져, 병원성 미생물에 대한 과도한 면역 반응을 조절하기도 한다. 연구팀은 이처럼 복잡하고 정교하게 조절되는 간의 면역학적 특성을 상세히 분석하기 위해 단일세포 전사체 분석이라는 최신 연구기법을 적용해 분석한 결과, 간 내에서 선천면역과 적응면역의 특성을 모두 지니는 NK 유사 T 세포를 발견했다.

그리고 B형간염 바이러스에 의한 만성 간 질환을 앓는 환자의 간에서는 이러한 NK 유사 T 세포의 수가 증가해 있는 것도 발견했다.

연구팀이 이번에 새롭게 발견한 NK 유사 T 세포가 바이러스 감염 등의 각종 질환에서 어떤 역할을 하는지는 아직 분명하지 않다. 현재 연구팀은 NK 유사 T 세포가 체내에서 감염뿐만 아니라 각종 원인에 의해 비정상적으로 변한 세포들을 선택적으로 제거해 체내 항상성을 유지하는 데 중요한 역할을 한다는 가설을 가지고 후속 연구를 활발히 진행하고 있다.

한편, 미국 스탠퍼드 의대의 마크 데이비스 교수 연구팀이 최근 NK 수용체를 발현하는 T 세포는 다른 면역세포의 기능을 억제한다는 논문을 사이언스지에 발표함에 따라, 연구팀은 이번에 발견한 NK 유사 T 세포가 체내 상황에 따라 면역억제 기능을 수행하는지에 대한 분석도 진행하고 있다.

© 제공: 아시아경제

 

'선천·후천 따로'…인체 면역 기능 통념 깨졌다

 

신 교수는 "최신 연구 방법인 단일세포 전사체 분석 기술을 이용해 복잡한 간장 내 면역세포들을 상세히 분석할 수 있었고, 그 결과로 새로운 유형의 면역 세포인 NK 유사 T 세포를 발견하게 된 중요한 연구"라며 "앞으로 NK 유사 T 세포의 생리 및 병리적 기능을 밝히는 연구를 지속하겠다"라고 말했다.

이번 연구는, 그동안 면역학의 영역에서 이분법적으로 나눠져 있던 선천면역과 적응면역의 경계에서 작동하는 새로운 면역세포를 발견하고 그 특성을 밝힘으로써 인체의 면역 반응을 새로운 시각에서 바라볼 수 있게 했다는 점에서 큰 의의가 있다.

이번 연구 결과는 간장(肝腸)학 분야 국제 학술지 '간장학 저널(Journal of Hepatology)'에 지난달 26일 온라인에 게재됐다.

김봉수 기자 bskim@asiae.co.kr

<ⓒ경제를 보는 눈, 세계를 보는 창 아시아경제(www.asiae.co.kr) 무단전재 배포금지>

**   선천, 후천 따로 있지 않았다…염증 만나면, 면역은 집단 '사투'

김인한 기자 - 어제 오후 7:31

국내 연구진이 간에서 선천 면역과 후천 면역 특성을 모두 지니는 세포를 발견했다. 선천 면역과 후천적 적응을 통한 면역이 나뉘어져 있다는 기존 통념을 뒤집은 결과다.

© MoneyToday

 

선천, 후천 따로 있지 않았다…염증 만나면, 면역은 집단 '사투'

 

신의철 KAIST(한국과학기술원) 의과학대학원 교수 연구팀은 주동진·박준용 연세대 의대 교수팀과 'NK 유사 T세포'를 간에서 발견한 공동 연구 결과를 최근 국제학술지 '간 연구 저널'(Journal of Hepatology)에 게재했다고 8일 밝혔다. 고준영·나민석·최승진 KAIST 의과학대학원 박사가 공동 제1저자로 참여했다.

몸속에 세균이나 바이러스 등이 침입하면 선천 면역과 후천적 적응 면역이 모두 작동한다. 대표적인 면역세포들은 선천 면역을 담당하는 'NK세포'(Natural Killer Cell, 자연살해 세포)와 적응 면역 특성이 있는 'T세포'다.

2가지 면역 세포는 바이러스에 감염된 세포를 인식하는 방식이 다르다. NK세포는 스트레스 분자 발현이 증가할 때 이를 인식하고, T세포는 바이러스 단백질 조각으로 감지한다. 이처럼 서로 다른 특성 때문에 면역학계에선 NK세포와 T세포를 이분화해 연구를 진행해왔다.

그러나 연구팀은 간에서 NK세포와 T세포 특성을 모두 지니는 'NK 유사 T세포'를 새롭게 발견했다. 특히 B형 간염 바이러스가 침투한 간에는 이와 싸우는 'NK 유사 T세포'가 다량 확인됐다. 또 이 세포는 별도의 수용체를 통해 바이러스를 인식하지 않고, 기존 NK세포 수용체인 'NKG2C'를 통해 비정상 세포를 감지하고 제거한다는 사실을 발견했다.

간은 면역학적으로 연구하기 어려운 장기로 인식된다. 간은 우선 체내 바이러스 '저지선'이다. 몸속에 들어온 외부 물질이나 병원성 미생물이 간에서 한 번 걸러지기 때문이다. 그러나 간에선 과도한 면역 반응이 일어나 이를 정량화하는 연구는 쉽지 않다.

연구팀은 이처럼 복잡하고 정교하게 조절되는 간의 면역학적 특성을 분석하기 위해 '단일세포 전사체 분석'이라는 최신 연구기법을 활용했다. 이 연구기법은 세포 집단으로부터 세포를 하나씩 분리해 극미량의 RNA(리보핵산) 유전자를 증폭하고, 차세대염기서열 분석법으로 세포의 유전자 발현량을 분석하는 기술이다.

다만 연구팀은 논문에 NK 유사 T세포가 바이러스 감염 등의 각종 질환에서 어떤 역할을 하는지는 아직 규명되지 않았다고 밝혔다. 현재 연구팀은 '체내에서 감염뿐만 아니라 각종 원인에 의해 비정상적으로 변한 세포들을 선택적으로 제거해 체내 항상성을 유지하는 데 NK 유사 T세포가 중요한 역할을 한다'는 가설을 세우고 후속 연구를 진행 중이다.

신의철 KAIST 의과학대학원 교수는 "단일세포 전사체 분석 기술을 이용해 복잡한 간 내 면역세포들을 상세히 분석할 수 있었고, 그 결과로 새로운 유형의 NK 유사 T세포를 발견하게 됐다"며 "앞으로 이 세포의 생리·병리적 기능을 밝히는 연구를 지속하겠다"고 밝혔다.

© MoneyToday

 

선천, 후천 따로 있지 않았다…염증 만나면, 면역은 집단 '사투'