[지금은 과학] 지금껏 이런 면역세포는 없었다…새로운 면역세포 찾아내

[아이뉴스24 정종오 기자] 인체에 세균이나 바이러스 같은 병원성 미생물이 침입하면 선천면역이 먼저 작동한다. 선천면역은 신속하게 작동하는 장점이 있는데 병원성 미생물의 종류를 구분하지 못하고 기억면역을 형성하지 못하는 단점이 있다.

이어 감염 후 4~5일 뒤에는 적응면역이 서서히 움직인다. 적응면역은 느리게 활성화되는 대신 각각의 병원성 미생물을 구분하는 능력이 있다. 회복 후에는 기억 면역 세포를 만들어 같은 미생물이 다시 침입했을 때 재빠른 반응을 할 수 있다.

바이러스에 감염됐을 때는 바이러스에 감염된 세포를 제거하는 기능에 특화된 면역세포들이 중요한 역할을 하는데 이들 중 NK 세포(자연살해 세포)는 선천면역, T 세포는 적응면역의 특성이 있는 대표적 면역 세포로 알려져 있다.

이 2가지 면역 세포는 바이러스에 감염된 세포를 인식하는 방식도 다르다. T 세포는 바이러스 단백질 조각을 항원으로 감지하는데 NK 세포는 스트레스 분자 발현이 증가한 것을 통해 바이러스 감염 세포를 알아낸다.

지금까지 면역학계에서는 NK 세포와 T 세포를 명확히 구분되는 면역 세포로서 나눠 연구를 진행해 왔다. 이런 상황에서 국내 연구팀이 NK 세포와 T 세포의 특성을 모두 지니는 ‘NK 유사 T 세포’를 새롭게 발견했다.

카이스트(KAIST, 총장 이광형)는 의과학대학원 신의철 교수 연구팀이 KAIST 의과학대학원 박수형 교수, 연세대 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 발표했다.

이번 연구는, 그동안 면역학의 영역에서 이분법적으로 나눠져 있던 선천면역과 적응면역의 경계에서 작동하는 새로운 면역세포를 발견하고 그 특성을 밝혔다는 점에서 의미가 있다. 인체의 면역 반응을 새로운 시각에서 바라볼 수 있게 된 것이다.

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

이 과정에서 장으로부터 들어온 많은 외부 물질이나 병원성 미생물들은 간에서 걸러진다. 간은 면역학적 1차 관문의 역할을 한다. 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. 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. 연구팀은 NK 유사 T 세포가 체내에서 감염뿐 아니라 각종 원인에 의해 비정상적으로 변한 세포들을 선택적으로 제거해 체내 항상성을 유지하는 데 중요한 역할을 한다는 가설을 가지고 후속 연구를 진행하고 있다.

신의철 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 연구ˮ라며 ”앞으로 NK 유사 T 세포의 생리와 병리적 기능을 밝히는 연구를 지속하겠다ˮ고 말했다.

KAIST 의과학대학원 고준영, 나민석, 최승진 박사가 공동 제1 저자로 참여한 이번 연구 결과(논문명: Identification of a distinct NK-like hepatic T-cell population activated by NKG2C in a TCR-independent manner)는 간장(肝腸)학 분야 국제 학술지 ‘간장학 저널(Journal of Hepatology)’ 5월 26일 자 온라인에 실렸다.