[디지털데일리 이나연 기자] 카이스트(KAIST)가 최신 연구 방법인 단일세포 전사체 분석 기술을 활용해 기존 개념을 깬 새로운 면역 T 세포를 발견했다. 해당 세포는 그동안 면역학에서 이분법적으로 알려진 선천면역과 적응면역의 경계에서 작동한다는 특징이 있다. 이에 따라 앞으로는 인체의 면역 반응을 새로운 시각에서 연구하는 것이 가능해질 것으로 기대된다.

8일 KAIST는 선천면역과 적응면역의 특성을 모두 지니는 새로운 유형의 'NK 유사 T 세포'를 간에서 발견하고 그 작용 특성을 규명했다고 밝혔다. 이같은 결과는 신의철 의과학대학원 교수 연구팀이 박수형 KAIST 의과학대학원 교수와 주동진, 박준용 연세대학교 의과대학 교수팀과 협동 연구를 통해 얻어낸 성과다.

면역세포는 바이러스 감염 시 바이러스에 감염된 세포를 제거하는 중요한 역할을 하는데, 이들 중 NK 세포(자연살해 세포)는 선천면역, T 세포는 적응면역의 특성이 있는 대표적인 면역 세포다. 지금까지 면역학계는 NK 세포와 T 세포를 명확히 구분되는 면역 세포로 나누어 연구를 진행해왔다. 각각의 면역 세포가 바이러스에 감염된 세포를 인식하는 방식이 달랐기 때문이다. T 세포는 바이러스 단백질 조각을 항원으로 감지하는 반면, NK 세포는 스트레스 분자 발현이 증가한 것을 통해 바이러스 감염 세포를 감지한다는 차이가 있다.

이번 연구는 기존의 세포들과 달리 NK 세포와 T 세포의 특성을 모두 지닌 'NK 유사 T 세포'를 새로 발견했다는 점에서 의의가 있다. 연구팀은 NK 유사 T 세포가 T 세포 수용체를 통해 바이러스 단백질 항원을 인식하는 대신 NK 세포 수용체인 'NKG2C'를 통해 비정상 세포들을 감지하고 제거할 수 있다는 사실도 확인했다.

연구팀은 이번 연구에서 간에 존재하는 면역세포를 주로 분석했다. 면역학적 관용을 나타내는 장기로 잘 알려진 간은 병원성 미생물에 대한 과도한 면역 반응을 조절하는 것으로 알려져 있다. 연구팀은 이처럼 복잡하고 정교하게 조절되는 간의 면역학적 특성을 상세히 분석하기 위해 단일세포 전사체 분석이라는 최신 연구기법을 적용했다. 단일세포 전사체 분석이란 세포 집단으로부터 하나하나의 세포들을 분리하여 극미량의 RNA 유전자를 증폭하고 차세대염기서열 분석법으로 시퀀싱 하여 해당 세포의 유전자 발현량을 분석하는 기술이다.

다만 새롭게 발견된 NK 유사 T 세포가 바이러스 감염 등의 각종 질환에서 어떤 역할을 하는지는 아직 분명하지 않다. 현재 연구팀은 NK 유사 T 세포가 체내에서 감염뿐만 아니라 각종 원인에 의해 비정상적으로 변한 세포들을 선택적으로 제거해 체내 항상성을 유지하는 데 중요한 역할을 한다는 가설을 세우고 활발한 후속 연구를 하고 있다. 한편, 미국 스탠퍼드 의대의 마크 데이비스 교수 연구팀이 최근 NK 수용체를 발현하는 T 세포가 다른 면역세포의 기능을 억제한다는 논문을 사이언스지에 발표함에 따라, 연구팀은 이번에 발견한 NK 유사 T 세포가 체내 상황에 따라 면역억제 기능을 수행하는지에 대한 분석도 병행 중이다.

신의철 KAIST 의과학대학원 교수는 "최신 연구 방법인 단일세포 전사체 분석 기술을 이용해 복잡한 간장 내 면역세포들을 상세히 분석한 결과, 새로운 유형의 면역 세포인 NK 유사 T 세포를 발견하게 됐다"며 이번 연구의 시사점을 강조했다. 이어 "앞으로 NK 유사 T 세포의 생리 및 병리적 기능을 밝히는 연구를 지속하겠다ˮ고 덧붙였다.