장내 미생물 관련 공동연구결과 세계적 학술지 '네이처'지에 게재
가천대 약학대학 배문형 교수팀이 하버드 의과대학과 수행한 공동 연구에서 특정 인간 장내미생물로부터 장내 면역 반응 항상성을 유도하는 인지질의 구조를 새롭게 규명하고 작용 기전을 성공적으로 밝혀내며 연구 결과를 과학계의 저명학술지인 '네이쳐 (Nature, IF: 69.504)'에 발표하였다.
인간의 면역계, 대사 그리고 정신 건강까지, 인간 장내미생물은 인간의 건강과 질병의 모든 측면에 있어 밀접하게 연결되어 있는 것으로 알려져 있다. 그러나 아직까지 이러한 연관성을 설명할 수 있는 장내 미생물의 작용 기전이 명확하게 밝혀진 바가 없는 실정이다.
장내 점막 조직에서 생성되는 점액을 분해하며 성장하는 Akkermansia muciniphila(아커만시아 뮤시니필라)균은 건강한 사람의 장내 미생물 중 약 3퍼센트 정도로 존재하며 면역반응을 유지하는데 매우 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 특히 제2형 당뇨병과 장내 염증 질환으로부터 면역체계를 보호하고 암세포를 암면역치료요법에서 더욱 효과적으로 제거하는데 주요한 영향을 주는 것으로 보고되었지만 아직까지 어떠한 기전으로 면역 반응을 조절하는지에 대해 밝혀진 바가 없었다.
이에 배문형 교수팀은 아커만시아 뮤시니필라균으로부터 면역 반응을 유도하는 새로운 구조의 인지질을 규명하고 이들이 면역활성에 있어 매우 제한적인 구조-활성 관계를 가지고 있음을 밝혀냈다. 특히 본 면역조절물질이 그동안 거의 보고된 바 없는 기전을 가지며 면역반응수용체인 toll-like receptor 2와 toll-like receptor 1을 통해 특정 사이토카인의 분비를 촉진하여 면역 반응을 활성화하고 나아가 면역 항상성을 유지하는데 기여하는 것을 확인하였다.
이번 연구결과는 인간 장내 면역 시스템에서 매우 중요하다고 알려진 아커만시아 뮤시니필라균으로부터 도출된 면역조절물질은 암면역치료제나 면역 보조제 개발의 새로운 전략으로서 활용될 수 있을 뿐만 아니라 나아가 인간 장내 미생물과 인간의 주요 질병 간 상호작용을 이해할 수 있는 단초를 제공할 수 있는 연구라고 할 수 있으며, 논문은 7월 27일자로 online으로 게재되었다.
배문형 교수는 “인간 장내 미생물로부터 특정 인지질이 지니는 특이적인 면역 조절 기능과 기전을 밝혀낸 본 연구 결과는 인간 장내 미생물과 면역 시스템 간의 복잡한 연관성을 밝혀내는데 있어 장내 미생물의 기능과 인과관계를 결정할 수 있는 새로운 방향성을 제시할 수 있다”고 설명했다.
생명과학 jiayou (2022-08-18)