간이식 환자, 장내균총 부족→ 면역취약… 新 치료전략 필요

간이식 환자는 기능성 장내균총이 부족해 면역상태가 취약해진 것으로 드러났다. 이러한 특성을 고려한 약물개발 등 새로운 치료전략이 개발돼야 한다는 진단이다. 

22일 가톨릭대학교 서울성모병원 장기이식센터 최종영, 인천성모병원 소화기내과 이순규 교수팀이 간이식 후 평균 10년이 지난 환자의 혈액을 분석한 결과, 건강한 사람에 비해 간이식 환자는 기능성 장내균총이 부족한 것으로 나타났다. 

연구팀은 간이식 후 장기간 지난 환자 27명과 건강한 대조군 20명의 혈액 및 장내균총을 분석해 기능성 장내균총을 규명했다. 27명의 간이식 환자들은 모두 혈액검사 결과 간 기능이 정상으로 유지되는 환자들이었다. 

그 중 22명은 여전히 면역억제제를 복용하는 환자들이었고, 다른 5명은 면역억제제를 중단한 면역관용 환자들이었다. 

혈액 면역세포 분석 결과 간이식환자들은 대조군에 비해 면역항상성(immune homeostasis) 유지에 중요한 조절 T세포가 감소됐고, 염증성 세포인 T도움 17세포는 증가됐음이 확인됐다. 

또 장내균총 분석에서 간이식 환자들은 이식 후 장기간 지났음에도 불구하고 대조군에 비해 장내균총의 다양성이 떨어지고, 균총의 구성이 달랐음이 드러났다.  

상세분석을 통해 그중에서도 면역력을 높이는 장내 유익균인 페칼리박테리움 (Faecalibacterium)이 가장 감소됐다. 즉, 간이식환자의 페칼리박테리움 감소와 불안정한 면역상태가 연관된 것이다.

간이식환자의 혈액을 이용한 실험을 통해 페칼리박테리움 혹은 그 대사산물인 부티르산 (butyric acid)을 투여하였을 때 감소됐던 조절 T세포가 회복(증가) 되는 것을 확인했다. 

이순규 교수는 “이번 연구를 통해 기능성 장내균총을 규명할 수 있었고, 이는 간이식 환자의 면역상태를 예측할 수 있는 바이오마커 및 약제개발을 위한 타깃으로의 가능성을 보여준다”고 말했다. 

최종영 교수는 “간이식은 이식 수술 후 새로운 간을 잘 관리하는 것이 중요한데, 이번 연구결과로 기능성 장내균총을 이용한 신약이 개발된다면 간이식 환자가 이식 후 면역상태를 건강하게 유지하는데 도움이 될 것”이라고 희망했다. 

한편, 이번 연구 결과는 생명과학 분야 국제학술지 ‘장내 미생물(Gut Microbes)’ (5-year IF: 11.724)에 8월 11일자로 실렸다.