경상국립대 의과대학 미생물학교실 권기웅 교수(제1저자)와 연세대 의과대학 미생물학교실 신성재 교수(교신저자), 김홍민 박사(제1저자)로 구성된 공동연구팀은 중증 결핵 마우스 모델을 활용한 연구를 통해 '폐 내 호중구 대 T세포 비율(N/T ratio)'과 골수 내 호중구-단핵구 전구세포(GMP)의 확장이 결핵 중증도를 결정하는 핵심 지표임을 입증했다. 이번 연구 성과는 국제 저명 학술지 International Journal of Biological Sciences(IJBS) 2월호에 게재됐다.
연구팀은 중증 결핵 마우스 모델이 감염 초기에는 저항성 모델과 유사한 세균 수치를 보이다가, 특정 시점 이후 급격한 괴사성 폐 병변과 세균 증식을 나타낸다는 점에 주목했다. 분석 결과, 중증 결핵으로 진행되는 과정에서 제1형 인터페론(Type I IFN) 신호가 과도하게 활성화되며, 이로 인해 혈청 내 G-CSF 증가와 골수 내 GMP 세포의 비정상적 확장이 유도되는 것이 확인됐다.
이러한 골수 수준의 변화는 폐로의 과도한 호중구 유입을 초래해 폐 내 N/T 비율의 불균형을 일으키고, 결국 심각한 폐 조직 손상과 염증 반응으로 이어지는 것으로 나타났다.
특히 연구팀은 항체 치료를 통해 호중구를 선택적으로 제거하거나 제1형 인터페론 신호를 차단했을 때, 폐 내 N/T 비율이 정상화되면서 세균 증식 억제 및 염증 지표가 유의미하게 개선되는 것을 확인했다. 이는 호중구 조절이 중증 결핵 치료를 위한 새로운 표적이 될 수 있음을 시사한다.
또한 노화 및 BCG 백신 접종이 마우스 모델별로 GMP 확장과 N/T 비율에 서로 다른 영향을 미친다는 점을 밝혀, 숙주의 유전적 배경에 따른 차별화된 보호 기전 가능성도 제시했다. 이는 향후 환자 개별 특성에 기반한 정밀 결핵 예방·치료 전략 수립에 중요한 단서가 될 것으로 기대된다.
연구진은 "이번 연구는 중증 결핵 환자에서 관찰되는 과도한 염증 반응의 원인을 골수 조혈 단계부터 폐 국소 면역 환경 변화까지 통합적으로 설명한 데 의의가 있다"며, "폐 내 N/T 비율은 중증 결핵 예측 바이오마커로서 활용 가능성이 높고, 골수-폐 축을 표적으로 하는 숙주 지향 치료법 개발로 이어질 수 있을 것"이라고 밝혔다.
