창자미생물이 면역세포를 활성화시킨다

<창자미생물무리의 기능(사진 출처-출처자료2)>

 

세계적인 저명 과학학술지 '네이처 Nature'는 2020년 11월 25일 <창자미생물무리는 사람 면역세포 역동성과 연관되어 있다 The gut microbiota is associated with immune cell dynamics in humans>란 논문을 게재했고, 12월 5일에는 '동아사이언스'가 이 논문을 인용하여 보도했다.

 

다음은 논문 요약이다.

 

창자미생물무리 gut microbiota[장미생물총腸微生物叢]는 포유류의 면역계 발달과 항상성恒常性 homeostatis[환경 변화에도 생리적 상태를 안정된 상태로 유지하는 생물체의 기능을 말하며, 동적평형이라고도 함]에 영향을 미치며, 또한 사람의 염증질환 및 면역질환뿐만 아니라 면역요법 immunotherapy[면역체를 이용한 치료법]과도 연관되어 있다.

 

그럼에도 불구하고 우리는 창자미생물이 면역계를 어떻게 조절하는 지를 잘 모르며, 특히 직접 실험이 어려운 사람에 대해서는 더욱 모르고 있는 게 현실이다.

 

이 논문은 조혈세포이식(혈구형성세포이식) hematopoietic cell transplantation을 받은 수 백 명의 입원 암 환자를 대상으로 화학요법과 줄기세포 이식 후 회복되는 과정을 밀접 관찰하면서 얻은 연구 결과이다.

 

이런 공격적인 치료 결과 순환 면역세포 및 미생물 집단에 큰 변화가 생겼기 때문에, 이 면역세포 집단과 미생물 집단 사이의 상관성을 동시에 연구할 수 있었다.

 

순환하는 중성구(호중구) neutrophil, 림프구 lymphocyte, 단핵구 monocyte 세포수의 1일 변화와 1만 번 이상 종방향으로 채취한 창자미생물 세포수를 분석한 결과 창자미생물과 면역세포의 두 집단의 역동성 dynamcis은 서로 일관된 연관성이 있음을 확인하였다.

 

고해상도 임상 메타데이터 metadata[다른 자료를 설명해 주는 자료, 도서목록이 대표적인 예]와 베이즈 추론 Bayesian inference[통계 추론의 한 방법]을 사용하여 면역조절약물이 창자미생물 집단에 미치는 효과를 비교한 결과 시간이 지나면서 창자미생물무리는 면역세포의 역동성 즉 활성화 체계에 상당한 영향을 미치고 있음을 보여주었다.

 

이 연구는 창자미생물무리와 사람 면역계 사이의 연결고리를 정립하고 계량화한 것으로서, 창자미생물의 기능이 면역 활성을 조절하고 있음을 밝힌 것이다.

 

※출처

1. Xavier, J. B. et al., 'The gut microbiota is associated with immune cell dynamics in humans', Nature, Published 25 November 2020. 

2. 동아사이언스, 2020. 12. 02. 09:38, '장(腸) 미생물의 힘 어디까지? 면역계 구성에도 직접 영향'

 

2020. 12. 27 새샘