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2019/04/22 한양뉴스 > 학술

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[연구성과] 최제민 교수, 방관자 T세포 역할 새로 규명

방관자 T세포가 자가면역질환에 반응하는 것을 밝혀내

김민지

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http://www.hanyang.ac.kr/surl/naPy

내용

우리 몸속에는 100억 개에 달하는 T세포 클론이 있다. 병원균이 침투하면 T세포는 특정 항원을 인식해 면역반응을 일으킨다. 그 중 ‘방관자 T세포’는 항원을 인식하지 않아 제대로 작용하지 않는다고 알려졌다. 이에 최제민 생명과학과 교수는 방관자 T세포 역시 자가면역 질환에 기여한다는 것을 밝혀냈다. 

T세포가 각각 인식하는 바이러스는 다 다르다. 즉 하나의 T세포는 하나의 바이러스만을 인식한다. 최제민 생명과학과 교수는 수많은 T세포 중 하나의 T세포가 단 하나의 항원만 공격한다는 것에 의문을 가졌다. 서로 다른 T세포의 수가 그렇게 많은데 항원 특이적 T세포가 바이러스에 반응해 작용 중일 때, ‘그 외 세포들은 과연 정말 아무런 움직임을 보이지 않을까’ 하는 생각이었다.

최 교수는 지난 2012년 선행연구를 통해 IL-18사이토카인이 T세포를 활성화한다는 사실을 밝혔다. 사이토카인(cytokine)은 면역세포로부터 분비되는 단백질로, 면역, 감염질환, 조혈기능, 세포성장 등에 기능해 면역과 염증에 크게 관여한다. T세포가 항원과 상관없이 사이토카인만으로도 활성화되는 것을 알게 된 후, 지난 2014년부터 본격적으로 연구에 돌입했다.
 
▲ 최제민 생명과학과 교수는 “방관자 T세포들이 면역에 방관하는 게 아니라 항원 인식을 하지 못해도 스스로를 공격하는 자가면역반응에 참여하고 있다”고 말했다. 연구 결과는 세계적 과학저널 네이처(Nature)의 자매지인 ‘네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)’ 2월 12일자 논문으로 게재됐다.

자가면역질환은 몸을 보호해야 할 면역체계가 도리어 신체를 공격하고 염증을 일으키는 질환이다. 대표적으로 류머티즘 관절염, 루푸스, 다발성 경화증 등이 있다. 다발성 경화증을 유발한 생쥐를 관찰한 결과, 활성화된 방관자 T세포는 척수 조직으로 이동해 ‘IL-17A’, ‘인터페론-감마’, ‘GM-CSF’ 등 신호물질을 분비해 다발성 경화증을 악화시켰다. 이 신호물질은 자가면역질환 발병에 영향을 미치는 기능성 단백질이다. 발현량이 많아지면 환자는 심한 염증과 통증을 겪는다. 이 사실은 항원과 상관이 없는 일종의 메모리 T세포가 자가면역질환에 크게 기여한다는 것을 입증한 셈이다.

더 나아가 연구팀은 사람의 혈액을 통해서도 실험했다. 백혈구 안 T세포를 통해서도 이러한 현상이 가능한 것인지 확인해야 했다. 그 결과, 혈액에 존재하는 일종의 방관자 T세포인 CD4-T세포가 신호물질 ‘IL-1 베타’를 발현하고 방관자 T세포를 활성화한다는 점도 발견했다. 이로써 방관자 T세포의 기능을 조절하면 자가면역질환 치료도 가능한 것을 증명했다. 기존 항원에 반응하는 T세포를 조절하는 치료제에 추가로 방관자 T세포까지 조절하는 기능을 더할 경우 몸속의 자가면역반응을 강력히 억제하게 된다. 자가면역질환 치료안에 새로운 혁신의 바람을 일으켰다.

이번 연구는 최초로 자가면역질환 진행에 있어서 방관자 T 세포의 선천적 병원성 기능을 입증했다. 이는 자가면역질환의 치료의 새로운 방향을 제시할 뿐만 아니라, 자가면역질환에서 항원비특이적 T세포의 역할을 강조해 자가면역성의 메커니즘을 보다 잘 확립할 수 있는 기반을 제공했다. 최 교수는 ”면역반응에 대한 이해를 새롭게 할 수 있는 발판”으로 “신약개발의 전략을 새롭게 제공했다”고 말했다. 큰 비용과 긴 기간이 필요한 연구이기 때문에 앞으로 신약개발에 대한 연구를 오랫동안 진행할 예정이다. 새로운 메커니즘에 대한 논문은 쏟아지지만, 실제 개발되는 신약은 별로 없다. 그는 “이 연구가 실제 신약을 만들게 하는 발판이 됐으면 하는 바람”이라고 말했다.
 
▲ 최제민 생명과학과 교수와 함께 연구를 진행한 연구팀의 모습.

최 교수는 앞으로 연구를 진행할 방향에 대해, “기본적으로 면역작용의 근본적인 체계를 이해하기 위해 연구를 한다”고 말하며 “이러한 연구 결과를 바탕으로 사람들이 인체에 대해 더 잘 이해할 수 있고 질병 치료에 도움이 되는 것”이 궁극적인 목표라고 답했다. 그는 그러기 위한 중요한 키가 되는 연구가 진행되는 것이 중요하다며, 질병의 중요 원인 중 몰랐던 것들을 밝혀낼 것이라고 앞으로의 포부를 밝혔다.


글/ 김민지 기자            melon852@hanyang.ac.kr
사진/ 박근형 기자        awesome2319@hanyang.ac.kr
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