광주과학기술원(GIST·총장 임기철)은 전창덕 생명과학과 교수팀이 T세포 표면에 존재하는 미세융모 형성과 면역 기능을 조절하는 핵심 단백질 역할을 규명하고 새로운 면역치료제 개발 가능성을 제시했다고 29일 밝혔다.
미세융모는 T세포 표면에 존재하는 아주 가늘고 짧은 돌출 구조로 지름 수십 나노미터(㎚), 길이 수백 ㎚ 정도에 불과하지만 중요한 역할을 한다. 이 구조는 단순히 세포 표면적을 넓히는 데 그치지 않고, 외부 자극을 감지하는 '면역 안테나'로 작용해 T세포가 항원을 인식하고 다른 면역세포와 신호를 주고받는 데 핵심적인 기능을 수행한다.
T세포는 바이러스나 세균 등 외부 병원체를 인식해 방어하는 면역계의 핵심 세포다. 특히 T세포 표면을 촘촘히 덮고 있는 미세융모는 병원체의 흔적을 감지하고 면역 반응을 유도하는 데 중요한 역할을 한다. 기존에는 T세포의 미세융모가 단순히 외부 신호를 탐지하는 수동적 역할만 하는 것으로 여겨졌다.
연구팀은 미세융모가 항원 인식, 면역 시냅스 형성, 면역 신호 증폭 및 전달까지 담당하는 능동적 면역 안테나로 작동한다는 사실을 분자 수준에서 규명했다. T세포가 항원제시세포(APC)와 접촉한 후에도, 일부 미세융모가 T세포에서 떨어져 나가 APC 표면에 남아 신호를 지속적으로 전달한다는 사실을 확인했다. 이는 마치 정보를 저장한 USB 메모리'처럼, 미세융모가 일시적 접촉 이후에도 면역 반응을 장기적으로 유지시키는 새로운 경로가 존재한다는 것을 보여주는 중요한 발견이다.
이번 연구는 미세융모의 극미세 구조 변화와 면역 기능 사이의 연관성을 입체적이고 다각도로 관찰해 T세포 구조와 기능을 연결 짓는 새로운 분자면역학적 해석을 제시했다. T세포의 구조와 기능을 아우르는 면역학의 패러다임을 바꾸는 연구로 평가한다. 자가면역질환, 감염병, 암 등 다양한 면역 관련 질환에 적용할 수 있는 차세대 면역치료제 개발의 가능성도 연 것으로 기대하고 있다.
전창덕 교수는 “T세포 미세융모의 형성과 기능 조절 메커니즘을 분자 수준에서 구체적으로 규명했다”며 “미세융모에서 유래한 '면역시냅토좀'을 활용한 차세대 면역 항암제 개발에 한 걸음 더 다가갈 수 있을 것으로 예상한다”고 말했다.
김영준 기자 kyj85@etnews.com
