선천·적응면역 특성 모두 가진 새로운 면역 T세포 발견

의대 주동진(외과학), 박준용(내과학), 신의철(카이스트), 나민석(의생명과학, 이비인후과학) 교수 연구팀

의대 주동진(외과학), 박준용(내과학), 신의철(카이스트), 나민석(의생명과학, 이비인후과학) 교수 연구팀이 카이스트 의과학대학원과 선천·획득면역의 특성을 모두 지니는 새로운 유형의 NK유사 T세포를 간에서 발견하고 그 작용 특성을 규명했다고 최근 밝혔다. 이번 연구 결과는 국제학술지 ‘Journal of Hepatology(IF, 30.083)’에 게재됐다.

인체에 세균, 바이러스 등 병원성 미생물이 침입하면 먼저 선천면역이 작동한다. 선천면역은 신속하게 작동하는 장점이 있지만, 병원성 미생물의 종류를 구분하지 못하고 기억면역을 형성하지 못하는 단점이 있다. 감염 4~5일 후부터 획득면역이 서서히 작동한다. 획득면역은 느리게 활성화되는 대신 각각의 병원성 미생물을 구분하는 능력이 있고 회복 후 기억 면역 세포를 만들어 같은 미생물이 재침입했을 때 재빠른 반응을 할 수 있다.

특히 면역세포들 중 NK세포(자연살해 세포)는 선천면역, T세포는 획득면역의 특성이 있는 대표적인 면역 세포다. 이 2가지 면역 세포는 바이러스에 감염된 세포를 인식하는 방식도 달라, T세포는 바이러스 단백질 조각을 항원으로 감지하는 반면, NK세포는 스트레스 분자 발현이 증가한 것을 통해 바이러스 감염 세포를 감지한다.

지금까지 NK세포와 T세포를 명확히 구분되는 면역 세포로서 나눠 연구를 진행해 왔는데, 연구팀은 이번 연구를 통해 NK세포와 T세포의 특성을 모두 지니는 NK 유사 T세포를 새롭게 발견했다. 또한 NK 유사 T세포는 T세포 수용체를 통해 바이러스 단백질 항원을 인식하는 대신 NK세포 수용체인 ‘NKG2C’를 통해 비정상 세포들을 감지하고 제거할 수 있다는 사실을 확인했다.

연구팀은 간이식 수술 중 간을 관류시키는 용액을 분리함으로써 간에 존재하는 면역세포를 주로 분석했는데, 간은 면역학적으로 특이한 장기로 여겨지고 있다. 소장이나 대장으로부터 들어오는 혈액은 전신 순환계에 합류하기 전 간을 먼저 지나게 된다. 또 면역학적 1차 관문의 역할을 하게 된다. 간은 면역학적 관용을 나타내는 장기로도 잘 알려져, 병원성 미생물에 대한 과도한 면역 반응을 조절하기도 한다.

연구팀은 이처럼 정교하게 조절되는 간의 면역 특성을 상세히 분석하기 위해 단일세포 전사체 분석을 적용해 분석한 결과, 간 내에서 선천면역과 적응면역의 특성을 모두 지니는 NK 유사 T세포를 발견했다. B형간염 바이러스에 의한 만성 간에서는 이러한 NK 유사 T세포의 수가 증가해 있는 것도 발견했다.

이번 연구 결과는 세브란스병원 외과·내과 연구팀과 카이스트 의과학대학원이 ‘간’의 면역학적 특성을 규명하기 위해 수행한 협동 연구 성과로 중개 연구를 통해 인간 면역학을 새롭게 이해하는 계기를 마련했다는 평가를 받는다.