한국의 우수 연구자
오석배 (Seog-Bae OH) DDS, PhD
서울대학교 치의학대학원 구강생리학교실
Natural Killer Cells Degenerate Intact Sensory Afferents following Nerve Injury, CELL, 2019, Feb 7;176(4):716-728. e18
『말초신경손상 후 자연살해세포에 의한 감각신경섬유 제거기전』
  


1. 논문내용의 간략한 요약

 

당뇨, 외상, 항암제 등으로 인해 말초신경이 손상되면 만성적 통증이 수반되는데, NK세포(Natural Killer cell, 자연살해세포)를 활성화함으로써 손상된 신경을 제거하고, 이를 통해 만성 통증을 근본적으로 치료할 수 있는 가능성을 본 논문에서 새롭게 규명하였습니다. NK세포는 바이러스에 감염된 세포나 암세포를 직접 공격해 제거하는 선천성 면역 세포로 NK세포에 관한 연구는 주로 암세포나 바이러스의 살해 효과에 집중되어 왔는데, NK세포가 신경계에도 작용하여 손상된 신경을 제거할 수 있음을 새롭게 밝힌 것입니다.

말초신경이 손상되면 손상된 신경에서만 선택적으로 RAE-1 단백질이 높게 발현되고. 이로 인해 NK세포와 손상된 신경세포 간에 선택적 신경면역시냅스(neuro-immune synapse)가 형성되어, 이를 통해 NK세포가 독성물질을 분비함으로써 손상된 신경들이 제거됨을 확인하였고, NK세포를 인위적으로 활성화시키면 손상된 신경이 완전히 제거되어서 신경 손상으로 인한 만성적 통증이 완화됨을 밝혀냈습니다. 결과적으로 난치성 만성통증은 제거되지 않고 남아있는 손상된 신경에 의해서 유발되는 것이며, NK세포를 이용한 면역치료법이 만성 통증의 근본적 치료법이 될 수 있음을 제시하였습니다.

 

 

2. 연구과정에서 나누고 싶은 내용

 

통증은 지난 30년 가까이 제 연구 주제였습니다. 주변에 만성통증으로 고생하는 환자분들이 많고, 이제 우리나라도 고령화 사회로 접어들면서 저는 만성통증이 삶의 질을 떨어뜨리는 주된 원인이라고 생각하고 있습니다. 만성통증은 난치성인 경우가 매우 많은데 이는 우리 몸에서 통증 신호를 전달하는 신경 활성이 증폭되기 때문입니다. 그런데 통증 신호를 증폭시키는 원인들이 너무도 다양하여, 그 원인 하나하나를 다 타깃할 수 있는 신약을 개발하는 것은 현실적으로 그리 쉽지 않을 거라는 생각해 왔고, 따라서 그 통증 신호를 증폭시키고 있는 비정상적인 신경 자체를 선택적으로 제거할 수 있는 방법을 생각하다가 NK 세포에 관심을 가지게 되었습니다.  

2000년도에 발표된 해외 연구자의 논문에서 활성화된 NK 세포가 배아 시기 쥐의 말초신경세포를 죽일 수 있는 능력을 가지고 있다는 보고가 있고 이 실험을 연구실에서 재현해 보았습니다. 이 과정에서 어른 쥐의 말초신경세포가 대부분 NK세포에 대해 저항성을 가지고 있지만, 가끔 말초신경이 퇴화되는 경우가 생길 수 있고, 신경손상이 생기고 나면 훨씬 더 말초신경을 잘 제거하는 현상을 발견하게 되었습니다. 처음 시험관실험에서 이 현상을 발견한 것은 10년이 넘었는데, 기전을 규명하고 실험동물에서 실제로 NK 세포가 신경손상부위를 찾아가고 선택적으로 손상신경만을 제거하여 결국 통증을 완화시킬 수 있다는 사실까지 밝히는 데는 더 많은 시간이 필요했습니다. 다양한 말초신경손상모델에서 NK 세포의 역할을 실험동물에서 확인하기 위해 수 년의 시간이 소요되었고, 그 과정 중에 Harvard 대학의 연구진의 도움을 얻었습니다. 하지만, 연구기간이 너무 지연되면서 연구비가 중단되어 어려움을 크게 겪기도 했고, 제1저자인 Dr. Davies가 논문 투고 후 영국 Oxford 대학교로 이직하면서, 논문 수정 중에는 Oxford 대학, 그리고 하버드 대학과 공동연구를 지속하여 드디어 논문을 완성할 수 있었습니다.

 

 

3. 연구활동과 관련된 앞으로의 계획

 

저희 연구에서 손상된 말초 감각신경의 신경 제거와 재생에 있어 NK세포가 중요한 역할을 하고 있다는 사실을 처음으로 확인하였기 때문에, 이에 따르는 많은 질문들에 대한 추가적인 기전 연구가 필요합니다. 또한 NK세포가 저희들이 이번 논문에서 확인한 말초 감각신경뿐만 아니라, 신경계에 존재하는 다른 신경세포들도 타깃하여 제거하여 기능적 회복을 유도할 수 있는 지 확인하는 연구도 필요합니다. 궁극적으로는 저희 연구는 실험동물인 생쥐를 대상으로 한 것이므로, 같은 현상이 사람에서도 적용되어 난치성 만성통증 질환으로 고생하고 있는 환자들에게 근본적인 치료법이 될 수 있는 지 확인하기 위한 후속연구가 진행되어야 합니다.

 

 

4. 끝으로 후배 연구자들에게 하시고 싶은 말씀

 

‘자기가 관심을 가지고 있는 연구주제를 끈기 있게 깊이 파고들고, 시류에 따라 연구주제를 자꾸 바꾸지 말라’고 말하고 싶습니다. 자신만의 가치관과 의미를 찾고, 그것을 화두로 삼아 연구활동을 할 수 있으면 좋겠습니다. 그리고, 외부 여건을 너무 탓하지 말고, 현재 자신이 할 수 있는 범위 내에서 차분히 하나씩 이루어 나가면서 길을 찾아 나가고, 무엇보다도 오랫동안 연구활동을 지속하기 위해서 육체적으로나 정신적으로 건강하게 생활할 수 있는 자기 나름의 방법을 찾아 나가시기를 바랍니다.

 





2019-06-26 오전 12:00:00 조회수 : 317