< (왼쪽부터) 생명과학과 이흥규 교수, 권명승 박사 >

 

임신 중 엄마 몸에 생긴 염증이 아이에게 알레르기를 잘 일으키게 한다는 사실은 이미 잘 알려져 있다. 최근 우리 연구진이 태반내 염증이 태아의 면역 체계에 영향을 주고, 출생 후 아이가 과도한 알레르기 반응을 보이게 된다는 사실을 세계 최초로 규명했다. 이번 연구는 소아 천식 등 알레르기 질환을 조기 예측하고 예방할 수 있는 새로운 가능성을 제시했다. 

우리 대학 생명과학과 이흥규 교수 연구팀이 임신 중 발생한 염증이 태반을 통해 태아의 스트레스 반응 조절 시스템에 영향을 미치고, 그 결과 T세포(후천성 면역계에서 핵심 세포)의 생존과 기억 능력이 증가해 아이가 태어난 후 알레르기 반응이 더 강해질 수 있다는 사실을 규명했다고 4일 밝혔다. 

< 그림 1. 모체 염증 반응이 소아의 알레르기 면역 반응을 증가시키는 기전 모식도 임신 중 염증 반응 과정에서 증가한 TNF-α는 모체 유래 호중구를 활성화시켜 태반 조직에 손상을 유도한다. 이로 인해 태아의 시상하부 (Hypothalamus)-뇌하수체(Pituitary gland)-부신(Adrenal gland) HPA 축 반응성이 증가하게 된다. 알레르기 감작 단계에서는 과도한 글루코코르티코이드 분비로 인해 T세포 내 세포 사멸 억제 단백질인 Bcl-2 및 Bcl-xL의 발현이 증가하며, 이로 인해 T세포의 생존율이 높아진다. 그 결과, 항원 특이적인 중심 기억 T세포와 조직 상주 기억 T세포의 형성이 촉진된다. >

 

연구팀은 임신 중 과도한 염증 유발한 생쥐 실험을 통해 입증했다. 우선 면역계에서 염증 반응을 유도하는 대표적인 물질로 알려진 독소 성분인 ‘LPS(리포폴리사카라이드)’를 생쥐에게 주입해 몸에 염증 반응이 일어나도록 만들었고, 이로 인해 태반에도 염증이 발생했다.

이에 태반 조직은 염증 반응으로 인해‘종양괴사인자 알파(TNF-α)’라는 신호 물질이 증가했고, 이 물질이 ‘호중구*’라는 면역세포를 활발하게 만들면서 태반에 염증성 손상을 일으킨 것으로 확인됐다.

*호중구: 우리 몸에서 가장 많은 비율(40~75%)을 차지하는 백혈구이며, 선천 면역에 중요한 역할과 체내로 침입하는 박테리아나 진균 등을 잡아죽이는 역할을 함 

이 손상은 태아에게 스트레스를 주는 결과를 가져왔고, 이에 따라 스트레스 호르몬(글루코코르티코이드)이 많이 분비되면서 태아의 면역 체계에 중요한 변화를 유도했다. 그 결과, 태아의 T세포(면역 기억을 담당하는 세포)가 더 오래 살아남고, 기억 기능이 더 강해졌다.

특히, 이런 과정을 거쳐 만들어진 기억 T세포는 출생 후 항원에 반복적으로 노출될 때 과도한 알레르기 반응을 일으켰다. 실제로 집먼지진드기 ‘알레르겐’을 생쥐의 기도에 노출했을 때, 알레르기와 천식 반응에 중요한 면역세포가 증가하는 강한 호산구성 염증 반응과 면역이 과도하게 활성화되는 것이 관찰됐다.

< 그림 2. 연구 내용 상세 가. 모체 염증은 자손의 알레르기 면역 반응을 악화시키며, T세포 내 세포 사멸 억제 단백질 발현 증가를 통해 기억 T세포 분화를 촉진함. 나. 모체 염증에 의해 과다 생성된 TNF-α는 호중구를 활성화시켜 태반 괴사를 유도함. 다. 모체 염증을 통해 태반 괴사로 인해 분만 후 소아의 스트레스 호르몬인 코르티코스테론 분비 증가와 T세포에서 글루코코르티코이드 수용체 생성이 증가함. 라. 스트레스 호르몬인 글루코코르티코이드 수용체 유전자를 T세포에서 억제 후 모체 염증 가진 생쥐에 투여 시에 T세포 반응이 줄어드는 것을 확인하여 글루코코르티코이드에 의존적인 T세포 반응 경로를 규명함. >

 

이흥규 교수는 “이번 연구는 임신 중 엄마의 염증 반응이 태반을 통해 태아의 알레르기 면역 체계에 어떤 영향을 주는지를 세계 최초로 규명한 것”이라며, “앞으로 소아 알레르기 질환을 조기에 예측할 수 있는 바이오마커 개발과 예방 전략 마련에 중요한 과학적 근거가 될 것”이라고 밝혔다. 

이번 연구의 제1 저자는 우리 대학 의과학대학원 권명승 박사(現 건양대학교 병원 산부인과 부인종양학 임상강사)이며, 연구 결과는 점막면역학 분야의 권위 학술지인 ‘뮤코잘 이뮤놀로지(Mucosal immunology)’에 지난 7월 1일 자 게재됐다.

※논문 제목: Placental inflammation-driven T cell memory formation promotes allergic responses in offspring via endogenous glucocorticoids

※DOI: https://doi.org/10.1016/j.mucimm.2025.06.006 

한편 이번 연구는 과학기술정보통신부와 한국연구재단이 지원하는 개인기초연구사업 및 바이오의료기술개발사업의 일환으로 수행됐다.

https://news.kaist.ac.kr/news/html/news/?mode=V&mng_no=49931