자가면역 막고 암을 통제하다 … '조절 T세포' 노벨생리의학상 주인공

2025년 노벨생리의학상은 '면역의 평화유지군(regulatory T cell)'을 찾아낸 세 명의 과학자에게 돌아갔다.

최근 노벨위원회가 발표한 2025년 노벨 생리의학상은 일본의 시몬 사카구치(Shimon Sakaguchi), 미국의 메리 브론코(Mary Brunkow)와 프레드 렘스델(Fred Ramsdell)이 수상했다. 이들은 면역체계가 스스로를 공격하지 않도록 제어하는 '조절 T세포(regulatory T cell, Treg)'를 발견하고 그 핵심 유전자 FOXP3의 기능을 규명한 공로를 인정받았다.

우리 몸의 면역체계는 매일 수천 가지 병원체와 싸우며 생명을 지켜낸다. 그러나 이 강력한 방어체계가 스스로를 공격하면 류마티스관절염, 전신홍반루푸스, 제1형 당뇨병 같은 자가면역질환이 발생한다.

가톨릭대학교 서울성모병원 진단검사의학과 제갈동욱 교수는 "면역계는 흉선에서 자기(self)를 인식하는 T세포를 제거하지만 일부는 생존해 자가면역을 일으킬 위험이 있다"며 "사카구치는 이러한 자가인식 T세포를 억제하는 CD25 발현 세포, 즉 조절 T세포를 처음 찾아냈다"고 설명했다.

사카구치의 1995년 발견은 당시 '자가반응성 T세포는 모두 제거된다'는 기존 면역학의 정설을 뒤집은 것이었다. 그는 이 세포들이 자가면역질환을 억제한다는 사실을 동물실험으로 입증하며 면역 조절의 새로운 축을 세웠다.

이후 미국의 브론코와 렘스델은 2001년 자가면역 질환이 다발하는 실험용 생쥐에서 FOXP3 유전자 돌연변이를 찾아냈고 인간에서도 동일 유전자가 변이될 경우 극희귀 자가면역질환인 IPEX 증후군이 발생함을 증명했다.

2년 뒤 사카구치는 FOXP3가 바로 자신이 발견한 조절 T세포의 분화와 기능을 통제하는 핵심 전사인자임을 밝혔다. 이로써 면역체계의 '자가조절 메커니즘'이 분자 수준에서 완성된 것이다.

가톨릭대 서울성모병원 류마티스내과 이주하 교수는 "조절 T세포와 FOXP3의 발견은 자가면역질환을 면역계의 오작동에서 '평화유지군의 부족 또는 기능장애'로 재정의한 사건"이라며 "희귀질환 연구가 흔한 질환의 병인을 밝히는 모델 시스템이 된 대표적 사례"라고 평가했다.

이 교수는 또 "자가면역질환에서는 FOXP3+ 조절 T세포를 증강하는 방향으로, 암에서는 종양 미세환경 내 Treg을 억제하는 정반대 전략이 활용되고 있다"며 "이는 기초의학이 임상으로 임상이 다시 기초로 환류되는 양방향 중개연구의 대표 사례”라고 강조했다.

현재 전 세계에서는 CAR-Treg(키메라 항원수용체 조절 T세포) 기술을 이용해 루푸스·1형 당뇨·류마티스관절염 같은 난치성 자가면역질환을 치료하려는 임상시험이 활발히 진행 중이다. 국내에서도 환자 유래 T세포에 FOXP3를 인위적으로 발현시켜 면역 균형을 회복시키는 연구가 추진되고 있다.

이 교수는 "사카구치와 브론코, 렘스델의 발견은 기초면역학이 임상의학의 패러다임을 어떻게 전환시켰는지 보여주는 전형적 사례"라며 "면역억제제 중심의 치료에서 벗어나 조절 T세포를 표적해 부작용이 적고 근본적인 치료로 나아갈 수 있게 됐다"고 덧붙였다.

노벨위원회는 이번 수상에 대해 "이들의 발견은 왜 대부분의 사람이 자가면역질환 없이 살아갈 수 있는지를 설명했고, 면역계가 우리 몸을 공격하지 않도록 지키는 기본 원리를 밝혀냈다"고 평가했다.