면역 체계(면역 시스템)의 T세포는 암세포 등 감염된 세포를 찾아내 공격하는 우리 몸의 특수부대, 상비군, 군대 등으로 통한다.
생물학 교과서에서 가르치는 T세포는 각종 바이러스에서 종양에 이르는 다양한 위협에 끊임없이 대응할 만반의 태세를 갖추고 있다.
그러나 이 막강한 T세포도 충분한 휴식을 취하지 않고 유지 관리를 소홀히 하면 죽음을 맞으며, 이에 따라 숙주인 우리의 몸도 각종 병원체에 훨씬 더 취약해진다는 연구 결과가 나왔다.
연구의 수석 저자인 예일대 의대 례핑 천 교수(면역생물학·피부과)는 “앞으로 T세포 생물학을 가르치는 방법 자체를 바꿔야 할지도 모르겠다"고 말했다.
그는 미국 복합기업체 유나이티드테크놀로지스의 예일대 암 연구 협력교수이기도 하다.
T세포는 병원체가 감지될 때까지 휴지 상태(정지 상태, quiescent state)를 유지한다. 하지만 지금까지 T세포를 이런 비활성화 상태로 유지시키는 분자 메커니즘은 알려지지 않았다.
연구팀은 CD8a로 알려진 단백질이 세포를 휴지 상태로 유지시키는 데 매우 중요하다는 사실을 발견했다. CD8a 단백질은 CD8 세포로 불리는 T세포의 하위 집단에서 볼 수 있다.
연구 결과에 따르면 이 CD8a 단백질을 생쥐에서 없애면 T세포(보호 작용을 하는 CD8 세포)는 휴지 상태에 들어갈 수 없어 죽었고, 이 때문에 숙주는 바이러스 등에 잘 감염되는 것으로 나타났다.
또한 CD8a에 생화학적 신호를 보내는 또 다른 단백질(PILRa)도 확인됐다. 이 단백질 쌍을 파괴함으로써 ‘기억(memory)’ CD8 세포와 병원체에 노출된 적이 없는 ‘미감작(naive)’ 세포는 휴지 상태를 유지할 수 있는 능력을 잃어 죽음에 이르는 것으로 나타났다.
‘기억’ 세포는 병원체에 이미 노출된 적이 있는 세포이고 ‘미감작’ 세포는 병원체에 노출된 적이 없는 세포다.
연구팀은 T세포의 유지 및 생존에 이 휴지 상태가 왜 중요한지 이해하면 면역 체계의 기능을 개선할 수 있을 것이라고 말했다.
천 교수는 “사람들이 나이가 들면서 미감작 T세포와 기억 T세포를 모두 잃어버리는 경향이 있기 때문에, 노인들이 바이러스·암세포 등에 잘 감염된다”고 말했다.
이 연구 결과(The CD8α–PILRα interaction maintains CD8+ T cell quiescence)는 ≪사이언스(Science)≫ 저널에 실렸고 미국 건강의학 매체 ‘메디컬 익스프레스(MedicalXpress)가 소개했다.