의약 분과 이명식
2025년도 노벨 의학-생리학상 수상은 조절 T 세포(Regulatory T Cell, Treg)를 발견한 일본 Osaka 대학의 Shimon Sakaguchi 및 그 Treg의 marker(Foxp3)를 발견한 Fred Ramsdell, Mary Brunkow 등 3인에게 수여되었다.
Sakaguchi 교수가 Treg를 발견하는 데는 많은 일화 및 역사가 있다. 실상 일부의 T 임파구가 면역 억제력을 가진다는 것은 1970년대부터 거론되었다(‘CD8+ suppressor T cell’). 그 설의 선구자 중에 일본의 Tomio Tada 교수가 있으며, 그분은 오래전 대한면역학회에도 수차례 초빙 강연한 바 있고 판소리 등 한국 문화에도 많은 관심을 표시했던 것으로 기억하고 있다. 오래전에 대한면역학회장을 역임하고 Tomio Tada 교수와 친한 하대유 교수도 suppressor T cell의 초창기 연구에 관여였다. 그런데 suppressor T cell의 기능 및 marker에 관한 추후 연구에서 여러 가지 불확실 점이 나타나고 재현성에 문제 있는 현상이 나타나 한동안 많은 면역학자는 T cell suppression이라는 것을 믿지 않게 되었다. 필자도 Sakaguchi 교수의 Treg 발견이 인정되기 전에 하대유 교수께서 “틀림없이 T cell이 immune suppression 기능이 있는데 사람들이 안 믿어준다”라고 한탄하던 기억이 오래 전이지만 생생하다.
이러한 혼란 중에 Shimon Sakaguchi 교수가 neonatal thymectomy 후에 특정 실험동물 model에서 autoimmune gastritis, oophoritis 등이 발견된다는 “3-day gastritis” 현상을 보고하였다. 필자가 1990년대 La Jolla의 Scripps Research Institute에서 일할 때 수년 전 작고한 Charles D. Surh가 Scripps에서 Sakaguchi 교수가 직접 실험하여 neonatal thymectomy 후의 gastritis 발생을 기록한 결과를 보여준 적이 있다. 그때는 T cell immune suppression 현상이 인정되기 전이어서 의미를 알기 어려웠다. 이러한 실험 결과를 바탕으로 Sakaguchi가 Treg cell 설을 주장하게 되었으나, 그간의 실험적 불일치를 기억하는 많은 사람이 믿어주지 않는 가운데 오랜 기간 어려움을 겪었다. 연구비가 없어 본인과 부인 2인만이 상당 기간 연구를 수행하였고, 미국에서 일본으로 귀국한 후 교수직을 얻기도 힘들었다고 한다. 각고의 노력으로 드디어 Treg이 실제로 존재하는 것과 이것의 marker가 CD4, CD25라는 것을 발견하여 Treg의 실체가 인정되게 되었으며, 다른 면역학자들의 재현 실험을 통하여 이것이 peripheral tolerance의 가장 중한 component의 하나임이 인정되었고 결국 2025년 노벨 의학-생리학상을 받게 되었다.
아직 Treg cell이 본격적 치료에 적극 이용되지는 않지만 1형 당뇨병, 갑상선염, 대장염, 피부염 등 자가면역성 질환 그리고 암의 면역 치료에 대한 임상 시험이 200개 이상 진행되는 것으로 알려져 있어 조만간 사람한테서 치료제로 등장할 날이 오리라고 생각된다. 내분비 대사 질환 분야와 관련하여서는 Treg 결핍 유전질환인 IPEX에서 가장 중요한 질환이 1형 당뇨병이며 Treg의 주입이 1형 당뇨병에 치료 효과가 있는 것은 잘 알려져 있다. 자가면역성 1형 당뇨병뿐 아니라, 성인형 2형 당뇨병과도 관련이 있어 비만한 2형 당뇨병 환자의 지방 조직에 Treg 수효가 많이 감소되어 있고 이를 보충해 주면, 비만성 지방 조직의 대사성 염증의 감소 효과와 더불어 당뇨병, 인슐린 저항성 등에 대한 치료 효과가 있어, 향후 Treg가 2형 당뇨병 등의 대사 질환 치료 응용될 가능성이 있다. 그뿐만 아니라 최근 큰 문제가 되는 근감소증 (sarcopenia)에서도 Treg의 감소가 보고되어 있어, Treg 조절이 노화 관련 근감소증의 치료에 효과가 있을 가능성도 있다.
향후 노벨상 수상을 계기로 Treg을 이용한 치료제 개발이 더 촉진되어 암, 자가면역 질환, 각종 대사 질환, 근감소증 환자에게 실제로 도움을 줄 수 있는 방법이 현실화하기를 기대한다.
필자소개
서울의대 M.D., Ph.D.
전 성균관의대 교수, 연세의대 교수
전 대한면역학회 회장, 대한 당뇨병학회 회장
대한민국학술원 종신회원, 과학한림원 이사
순천향의생명연구원-천안순천향병원내분비내과