혈액 세포 생산의 균형을 회복시키고 노화 관련 면역력 저하를 줄여 노화된 면역계를 젊은 상태로 되돌리는 실험이 생쥐에서 성공했다.
미국 스탠퍼드대 어빙 와이스먼 교수팀은 28일 과학 저널 네이처(Nature)에서 노화가 진행될 때 과도하게 생성되는 골수성 편향 조혈세포(my-HSC)를 항체요법으로 제거, 노화된 생쥐 면역계를 젊은 상태로 되돌리는 데 성공했다고 밝혔다.
노화는 모든 유형의 혈액 세포에서 나타나는 현상인 HSC 변화와 관련이 있다.
젊을 때는 림프계와 골수계 세포 생산량이 균형을 이루는 HSC(bal-HSC)가 골수계 세포를 과도하게 생성하는 HSC(my-HSC)보다 우세하다.
하지만 노화가 진행되면 면역반응에 필요한 림프구 생성은 줄고 my-HSC가 증가하는데, 이는 적응 면역력 감소, 염증 증가 같은 면역력 저하의 원인으로 추정된다.
연구팀은 이 연구에서 노화로 깨진 bal-HSC와 my-HSC의 균형을 회복하기 위해 증가한 my-HSC를 제거하는 항체 요법을 개발했다고 밝혔다.
먼저 bal-HSC에는 없고 my-HSC에만 있는 표면 단백질을 확인한 다음, 이 단백질을 표적으로 해 my-HSC를 제거할 수 있는 항체를 제작했다.
이 항체를 늙은 생쥐에게 투여한 결과 my-HSC가 제거되면서 일반 림프구 전구세포와 다른 면역 세포 생성이 증가하는 등 젊은 면역 체계의 특징이 회복된 것으로 나타났다.
동시에 염증 같은 노화 관련 면역 저하 증상이 줄었으며, 이 치료를 받은 뒤 바이러스에 노출된 생쥐는 젊은 생쥐처럼 개선된 면역 반응을 보였다.
연구팀은 사람도 생쥐와 마찬가지로 HSC 노화 과정에서 my-HSC 관련 유전자가 증가하기 때문에 이 결과는 향후 이 요법이 사람에게 적용될 가능성을 시사한다며 다만 이를 위해서는 추가적인 전임상 및 임상 연구가 필요하다고 말했다.
이어 "이 연구는 인간 my-HSC의 어떤 지표가 효과적이고 합리적인 표적이 될 수 있는지 방향을 제시한다"며 "HSC의 균형을 재조정하는 안전한 임상 요법이 개발되면 노화 관련 여러 문제에 광범위한 영향을 미칠 것"이라고 덧붙였다.
이 논문과 함께 게재된 논평(News & Views)에서 샌디에이고 캘리포니아대(UC 샌디에이고) 로버트 사이너 교수는 "이 연구는 항체 요법으로 노화된 생쥐의 비정상적인 줄기세포를 제거하면 혈액 세포 생산의 균형을 재조정하고 노화 관련 염증을 줄이며 후천성 면역 반응을 강화할 수 있음을 보여줬다"고 평가했다.
이어 "노인의 경우 림프구 생산이 증가하면 백혈병 같은 종양 성장 위험이 커질 수 있는데, 림프성 백혈병 위험 증가는 면역 기능 강화에 이한 감염으로부터 보호 효과와 다른 암 위험 감소 등으로 상쇄될 수 있을 것"이라고 말했다.