만성질환 염증조절 실마리 풀었다

이흥규 KAIST 의과학대학원 교수 연구팀
면역학적 시냅스 만드는 관여 단백질 규명

이흥규 KAIST 의과학대학원 교수 [KAIST 제공]

우리 몸에 침입한 병원균이나 암세포를 치료할 수 있는 면역세포인 T세포 중 CD4+ T세포는 적응면역계의 지휘관과 같은 역할을 한다. CD4+ T세포의 활성 정도에 따라서 천식과 같은 만성질환의 진행 양상과 예후가 달라지게 된다. T세포의 활성화 증폭을 위해서는 마치 과녁모양처럼 면역학적 시냅스 형성이 필요하다는 보고들이 있으나 어떠한 메커니즘으로 면역학적 시냅스가 형성이 되는지는 잘 알려져 있지 않았다.

카이스트(KAIST)는 의과학대학원 이흥규 교수 연구팀이 면역학적 시냅스 형성에 섬모형성 단백질과 엔도솜 형성 단백질의 결합이 중요한 역할을 한다는 사실을 확인했다고 26일 밝혔다.

연구팀은 단일세포 전사체 분석법을 활용해 활성화된 CD4+ T세포에서 섬모형성 단백질의 발현이 증가돼 있음을 확인했다. 연구팀은 T세포에 국한되어 섬모형성 단백질이 결핍된 마우스(실험 쥐)를 제작, 해당 마우스가 정상마우스 보다 천식 증상의 특징이 감소함을 확인했다.

이는 정상 CD4+ T세포와 비교했을때 섬모형성 단백질 결핍 CD4+ T세포가 면역학적 시냅스 형성을 감소시켜 T세포 증식 및 세포호흡이 감소하기 때문이다.

또한 연구팀은 섬모형성 단백질에 결합하는 단백질을 찾기 위해 효모단백질잡종법과 면역침강법을 이용, 섬모형성 단백질이 엔도솜 형성단백질과 서로 결합한다는 것을 세계 최초로 밝혀냈다.

결과적으로 기존 알려지지 않았던 면역학적 시냅스 형성에 기여하는 섬모형성 단백질과 엔도솜 형성단백질의 역할을 밝힘으로써 T세포 활성화를 조절할 수 있는 단서를 제공했다는 점에서 큰 의의가 있다.

이흥규 교수는 “면역학적 시냅스 형성의 변화를 통해 천식의 염증 정도가 변화할 수 있음을 확인했다”면서 “향후 면역학적 시냅스를 조절함으로서 천식을 비롯한 다양한 면역 질환 등에서 질환의 염증을 조절하는 실마리를 제공할 것으로 기대한다”고 말했다. KAIST 의과학대학원 정지웅 박사(現 서울대병원 알레르기내과 임상강사)가 제1 저자로 참여한 이번 연구성과는 국제학술지 ‘세포 및 분자 면역학’ 4월 7일 온라인판에 게재됐다. 구본혁 기자

nbgkoo@heraldcorp.com