감염으로부터 폐 보호하는 면역세포 발견

[충청뉴스 이성현 기자] 감염으로부터 폐를 보호하는 면역세포가 국내 연구진에 의해 발견됐다.

한국연구재단은 성균관대 배외식 교수 연구팀이 폐 호중구가 감염이나 염증 환경에서 폐를 보호하는 역할을 담당하고 있음을 규명했다고 27일 밝혔다.

호중구는 혈액 속 면역세포 중 하나로 가장 많은 비중을 차지한다. 호중구는 혈관을 돌아다니다 세균이 들어오면 감염부위로 가장 먼저 도착해 세균을 공격하고 제거하는 백혈구다.

폐는 우리 몸의 핵심 장기로 병원균 감염 시 과도한 염증반응이 발생하면 심각한 폐 손상을 초래할 수 있어 면역반응이 억제되어 있다고 알려져 있으나, 어떠한 기전으로 폐에서의 면역이 억제되어 있는지는 밝혀지지 않았다.

또 세균이 감염되지 않은 정상 폐에서도 호중구가 존재한다고 알려져 있었으나 골수나 혈액에 있는 호중구와 어떻게 다른지, 어떤 인자가 폐 호중구의 특성을 결정하는지, 폐 염증질환에서 폐 호중구가 어떠한 기능을 담당하는지는 아직 밝혀지지 않았다.

연구팀은 폐에 존재하는 호중구를 분리해 RNA 염기서열분석(RNA sequencing)과 유세포 분석을 통해, 폐 호중구가 골수 및 혈액 호중구와는 다른 특성을 가지는 것을 확인했다.

기능적으로 폐 호중구는 침투한 세균을 효과적으로 제거할 수 있는 반응성 산소 생성을 잘 유도하지만, 세균의 내독소 자극에 의한 염증성 사이토카인생성은 골수 호중구에 비해 현저히 감소해 있었다.

이는 폐 호중구가 감염균에 대해 효과적으로 방어하면서도 병원균 감염 시 폐에서의 과도한 면역 반응이 일어나지 않도록 조절 할 수 있음을 나타낸 것이다.

한편 폐 조직에 많이 존재하는 프로스타글란딘 E2(Prostaglandin E2, PGE2)가 혈관을 돌아다니는 호중구를 폐에 머무르게 하면서 면역 억제 기능을 가진 호중구 생성 역할을 함을 확인했다.

나아가 프로스타글란딘 E2가 단백질 키네이스 A(세포 내 인산화 효소)의 활성화를 통해 트랜스글루타미네이스2(세포 내 신호전달 효소)를 생성함으로써 폐 호중구가 항-염증성 기능을 가지도록 유도하는 것을 알아냈다.

연구팀 관계자는 “이번 성과로 연구팀은 폐에 머무르고 있는 호중구가 폐에서의 염증 반응을 제어할 수 있음을 확인했다”며 “호중구를 표적으로 하는 폐 질환 치료 가능성의 실마리를 제시한 것”이라고 설명했다.