국내 연구진, 감염으로부터 폐를 보호하는 면역세포 발견

성균관대 배외식 교수팀 "호중구, 감염·염증 환경서 폐 보호 역할"

폐 환경에서 폐 호중구를 조절하는 기작. (성균관대 배외식 교수 제공)© 뉴스1

(대전=뉴스1) 심영석 기자 = 감염·염증으로부터 폐를 보호하는 면역세포가 국내 연구진에 의해 발견됐다.

27일 한국연구재단에 따르면 성균관대 배외식 교수 연구팀이 폐 호중구가 감염이나 염증 환경에서 폐를 보호하는 역할을 담당하고 있음을 규명했다.

호중구는 혈관을 돌아다니다 세균이 몸에 들어오면 감염 부위로 제일 먼저 도착해 세균을 공격하고 제거하는 백혈구를 말한다.

폐는 병원균 감염 시 과도한 염증반응이 발생하면 심각한 폐 손상을 초래할 수 있어 면역 반응이 억제돼 있다고 알려져 있으나 구체적인 기전에 대해서는 밝혀지지 않았다.

또 세균이 감염되지 않은 정상 폐에서도 호중구가 존재한다고 알려져 있었으나 골수나 혈액에 있는 호중구와 어떻게 다른지 등이 알려지지 않았다.

이에 연구팀은 폐에 존재하는 호중구를 분리해 RNA 염기서열 분석과 유세포 분석을 통해 폐 호중구가 골수 및 혈액 호중구와는 다른 특성을 가지는 것을 확인했다.

기능적으로 폐 호중구는 침투한 세균을 효과적으로 제거할 수 있는 반응성 산소생성을 잘 유도한다.

반면 세균의 내독소 자극에 의한 염증성 사이토카인(면역조절 단백질) 생성은 골수 호중구에 비해 현저히 감소해 있었다.

이는 폐 호중구가 감염균에 대해 효과적으로 방어하면서도 병원균 감염 시 폐에서의 과도한 면역반응이 일어나지 않도록 조절할 수 있음을 나타낸 것이다.

또 연구팀은 폐 조직에 많이 존재하는 프로스타글란딘 E2(PGE2)가 혈관을 돌아다니는 호중구를 폐에 머무르게 하면서 면역 억제 기능을 가진 호중구 생성 역할을 담당한다는 것도 밝혀냈다.

나아가 프로스타글란딘 E2가 단백질 키네이스A(PKA)의 활성화를 통해 트랜스글루타미네이스2(Tgm2)를 생성함으로써 폐 호중구가 항-염증성 기능을 가지도록 유도하는 것을 알아냈다.

연구팀은 이번 연구에서 폐에 머무르고 있는 호중구가 폐에서의 염증 반응을 제어할 수 있음을 확인함으로써 호중구를 표적으로 하는 폐 질환 치료 가능성의 실마리를 제시했다.

한편 이번 연구 성과는 혈액학 분야 국제학술지 ‘블러드’에 지난 9일자 온라인판에 게재됐다.

km5030@news1.kr