동아대학교(총장 이해우)는 김혁순 바이오메디컬학과 공동연구팀이 신규 면역조절세포인 조절 선천성 림프구(regulatory innate lymphoid cell)의 세포 표현형을 발굴, 이를 이용한 염증성 피부질환을 억제하는 세포기반 치료 기전을 제시했다고 8일 밝혔다.

왼쪽부터 동아대 김혁순 교수, 건국대 최완수 교수. 동아대학교 제공

김 교수는 건국대 의과대학 최완수 교수 공동연구팀과 함께 ‘IL-27-induced PD-L1highSca-1+ innate lymphoid cells suppress contact hypersensitivity in an IL-10-dependent manner(IL-27로 유도된 PD-L1highSca-1+ 선천성 림프구의 IL-10 분비 의존적 접촉성 과민증 억제 효과)’라는 제목의 논문을 ‘Experimental & Molecular Medicine’ 최근호에 게재했다.

네이처(Nature)에서 출판하는 ‘Experimental & Molecular Medicine’은 저널 인용 보고서인 JCR(Journal Citation Reports) 저널 임팩트 팩터(Journal Impact Factor) 12.8로, 의학과 생화학&분자생물학 학술지 중 상위 5%에 해당하는 세계적인 학술지다.

김 교수 공동연구팀은 신규 면역세포인 선천성 림프구(innate lymphoid cell; ILC)에 특정 면역조절 기능을 갖는 세포가 있고 그 세포 표면에 특이적 분자가 높게 발현하는 것에 주목했다. 연구팀은 이 세포를 분리해 염증성 피부질환 동물에 투여할 경우 항염증성 사이토카인(면역세포로부터 분비되는 단백질 면역조절제)인 ‘IL-10’을 분비, 염증성 면역질환을 억제할 수 있다는 것을 밝혀냈다.

앞서 연구팀은 항염증성 사이토카인인 IL-10을 분비할 수 있는 선천성 림프구가 존재한다는 것을 지난 2016년 세계 최초로 학계에 보고한 바 있다.

연구팀은 후속연구를 통해 ‘PD-L1highSca-1+’라는 고유의 세포표면항원을 높게 발현한다는 것을 밝혔고 이러한 세포들을 분리해 염증성 피부질환 모델에 투여할 경우 활성화된 염증세포들의 기능을 제어, 질환 억제 효과를 나타낸다는 것을 규명했다.

연구팀은 또 유전자·분자적 분석을 통해 염증반응에 참여하는 선천성 림프구 중 ‘IL-10’을 분비할 수 있는 면역조절 선천성 림프구가 비장과 림프절, 말초조직 등에 널리 분포돼 있다는 것을 확인했다. 이를 통해 염증성 피부질환이 확대될수록 병변이 나타나는 말초부위에 면역조절 선천성 림프구 증가가 두드러진다는 것을 밝혔다.

이러한 면역조절 선천성 림프구의 발달은 대식세포, 수지상세포 등이 주로 분비하는 ‘IL-27’이라는 사이토카인의 신호전달을 통해 그 활성이 유도된다고 연구팀은 설명했다.

김 교수는 “이번 연구를 통해 염증이나 조절 기능에 양면적 영향을 미치는 IL-27 사이토카인의 면역조절 선천성 림프구 활성화 기전, 면역조절 선천성 림프구의 고유 세포 표현형을 동시에 확인했다”며 “분리된 면역조절 선천성 림프구에 선택적인 IL-27 사이토카인 자극으로 다양한 염증질환에 활용 가능한 선천성 림프구 기반 세포치료제 제작에 활용할 수 있다”고 말했다.

그는 이어 “후속연구로 건선이나 기타 자가면역질환 등의 적응증 규명을 진행하고 있다”며 “염증질환의 만성화 및 재발에 지속가능한 치료 후보로 발전시키겠다”고 말했다.

한편 이번 연구는 과학기술정보통신부와 한국연구재단의 신진연구지원사업·중견연구지원사업 등 지원으로 수행됐으며 김 교수팀은 동아대 BK21 미래환경 생체방어 융합사업단에 참여하고 있다.