우리 몸의 혈액 속에 존재하는 면역세포 중 가장 많은 비중을 차지하는 호중구

호중구는 혈관을 돌아다니다 세균이 몸에 들어오면 감염부위로 제일 먼저 도착하여 세균을 공격하고 제거하는 백혈구인데, 체내 기관 중 폐에서의 호중구 역할이 새롭게 규명되었습니다.

한국연구재단은 배외식 교수(성균관대학교) 연구팀이 폐 호중구가 감염이나 염증 환경에서 폐를 보호하는 역할을 담당하고 있음을 발견했다고 밝혔습니다.

폐는 우리 몸의 핵심 장기로, 병원균 감염 시 과도한 염증반응이 발생하면 심각한 폐 손상을 초래할 수 있어 면역반응이 억제되어 있다고 알려져 있으나, 어떠한 기전으로 폐에서의 면역이 억제되어 있는지는 밝혀지지 않았습니다. 또한, 세균이 감염되지 않은 정상 폐에서도 호중구가 존재한다고 알려져 있었으나, 골수나 혈액에 있는 호중구와 어떻게 다른지, 어떤 인자가 폐 호중구의 특성을 결정하는지, 또 폐 염증질환에서 폐 호중구가 어떠한 기능을 담당하는지는 아직 밝혀지지 않았습니다.

연구팀은 폐에 존재하는 호중구를 분리하여 RNA 염기서열분석(RNA sequencing)^*과 유세포 분석^*을 통해, 폐 호중구가 골수 및 혈액 호중구와는 다른 특성을 가지는 것을 확인하였습니다. 기능적으로 폐 호중구는 침투한 세균을 효과적으로 제거할 수 있는 반응성 산소^* 생성을 잘 유도하지만, 세균의 내독소 자극에 의한 염증성 사이토카인^*생성은 골수 호중구에 비해 현저히 감소해 있었습니다.

이는 폐 호중구가 감염균에 대해 효과적으로 방어하면서도, 병원균 감염 시 폐에서의 과도한 면역 반응이 일어나지 않도록 조절 할 수 있음을 나타낸 것입니다. 한편, 폐 조직에 많이 존재하는 프로스타글란딘 E2(Prostaglandin E2, PGE2)^*가 혈관을 돌아다니는 호중구를 폐에 머무르게 하면서 면역 억제 기능을 가진 호중구 생성 역할을 함을 확인했습니다.

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(1) RNA 염기서열분석(RNA sequencing) : 세포 안에 있는 모든 RNA의 서열을 확인해 어떤 유전자의 RNA가 많은지 비교하는 실험
(2) 유세포 분석 : 특정 단백질에 대한 항체를 이용하여 세포 표면에 어떤 단백질이 존재하는 지 알아내는 기술
(3) 반응성 산소 : 호중구 등의 선천면역세포가 만들어내는 활성 산소로서, 균을 죽이는 효과를 가짐
(4) 사이토카인 : 면역 세포에서 생성되어 분비되는 면역조절 단백질
(5) 프로스타글란딘 E2(Prostaglandin E2, PGE2) : 체내에서 생성되는 다양한 활성을 가지는 생리활성 지질 분자 중 하나
(6) 단백질 키네이스 A(Protein kinase A, PKA) : 세포내에서 중요한 기능을 담당하는 인산화 효소로서 신호전달 분자로 기능함
(7) 트랜스글루타미네이스 2(Transglutaminase2 : Tgm2) : 세포내의 중요 신호전달 효소로서 단백질 변형을 조절함

출처 : 한국연구재단

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