성균관대 배용수 교수팀, 폐공기증 악화하는 병원성 특이 백혈구 발견 … 맞춤형 치료법 개발에 청신호

성균관대학교는 생명과학과 배용수 교수 연구팀이 폐공기증(폐 내 공기 공간이 커지는 병)의 핵심 병리세포로 작용하는 새로운 아군의 병원성 호중구(Siglec-F⁺ 호중구)의 분화 기전을 규명했다고 18일 밝혔다.

폐공기증 치료를 위한 면역세포 기반 치료 전략 수립에 중요한 기초자료가 될 것으로 기대된다.

호중구는 인체 면역계에서 가장 풍부한 백혈구다. 감염 방어와 조직 손상 반응에 중요한 역할을 한다. 급성 염증에서 중심적 구실을 한다. 그러나 폐공기증과 같은 만성 폐질환에서는 병원성 호중구가 폐포(허파 꽈리)를 파괴하며 증상을 악화하는 것으로 알려져 있다. 특히 Siglec-F⁺ 호중구는 일반 호중구보다 단백질분해효소와 활성산소종을 더 많이 분비해 폐 조직 손상과 염증을 심화하는 것으로 보고됐다.

연구팀은 쥐 모델을 통해 폐에 특이하게 존재하는 Siglec-F⁺ 호중구를 최초로 규명하고, 이들이 γδ⁺ T 세포에서 유래한 인터류킨-17A(IL-17A)에 의해 유도되는 폐 상피와 간질세포의 과립구 집락 자극인자(G-CSF) 분비로 분화된다는 사실을 밝혀냈다.

흥미롭게도 IL-17A는 Siglec-F⁺ 호중구의 직접적 분화에는 관여하지 않고, 폐 조직 내 비면역세포의 G-CSF 생산을 자극하는 경로를 통해 간접적으로 작용하는 것으로 나타났다. G-CSF를 중화하거나 신호전달 경로를 억제하면 Siglec-F⁺ 호중구의 발달을 유의미하게 억제해 폐공기증 증상을 완화할 수 있다는 얘기다.

배 교수는 "폐는 비임파성 장기로 독자적인 면역 환경을 갖고 있다. 이번 연구는 폐 특이적인 병원성 면역세포의 생성과 분화 기전을 규명한 첫 사례"라며 "앞으로 사람에서도 유사한 병원성 호중구가 확인된다면 이를 표적으로 하는 폐공기증 맞춤형 치료법 개발로 이어질 수 있을 것"이라고 말했다.

이번 연구 논문은 세계적 면역학 저널 '세포와 분자 면역학(Cellular & Molecular Immunology)'에 지난달 3일 온라인 게재됐다.

이번 연구는 과학기술정보통신부와 한국연구재단이 지원하는 비임파성장기면역연구센터(SRC) 및 중견연구자지원사업을 통해 수행됐다.