NK세포는 무엇인가?
NK세포는 선천 면역계에서 핵심적인 역할을 하는 백혈구 중 림프구의 일종입니다. NK세포는 순환 림프구 중 5~10% 정도를 차지하며, 수명은 약 2주 정도로 짧은 편입니다.
NK(natural killer; 자연적 킬러)세포라는 이름은 사전 활성화가 필요 없이 바이러스에 감염된 세포나 암세포가 된 세포를 자연적으로 죽일 수 있는 능력 때문에 명명되었습니다.
다시 말해, 적응 면역계에서 중요한 림프구인 B세포, T세포와 달리, NK세포는 비정상(감염 또는 변형된) 세포를 인식하고 죽이기 위해 병원체에 대한 사전 노출이 필요하지 않습니다.
NK세포는 왜 중요한가?
1)빠른 대응이 가능함
앞서 언급했듯이, NK세포는 사전 활성화가 필요없이 바이러스나 비정상적인 세포에 대해 신속한 대응이 가능하므로, 면역계에서 가장 중요한 세포라고 할 수 있습니다.
2)면역 감시 기능
NK세포는 온몸을 순환하면서 비정상 세포를 찾아다닙니다. 한 예로, 정상적으로 세포 표면에는 MHC-I 이라는 물질이 있는데, 비정상 세포(암세포 또는 감염된 세포) 표면에 MHC-I 이 발현 안되면, NK세포는 이를 인지하게 됩니다.
3)세포독성을 통한 세포사멸
면역 감시 결과 비정상 세포라는 것이 확인되면, NK세포는 계획된 세포사멸을 유도하여 비정상 세포를 제거합니다. 이런 기능은 특히 초기 암세포의 증식을 억제하는데 굉장히 중요합니다.
4)다른 면역세포를 활성화
NK세포 자체의 세포사멸 기능도 중요하지만, 면역계는 여러 세포간의 신호전달을 통한 협업이 아주 중요합니다. NK세포는 인터페론 감마(IFN-γ)라는 사이토카인을 생성하여, T세포와 대식세포 같은 다른 면역 세포를 활성화하여 면역반응을 강화하는데 도움이 됩니다.
5)암 치료제 개발 잠재력
많은 연구자들이 NK세포에 관심을 갖는 주된 이유가 바로 암 치료제 개발에 대한 NK세포의 잠재력 때문입니다. 최근 항암제 개발에 대한 관심이 화학치료제에서 면역치료제로 넘어가고 있는 상황에서, NK세포의 항암 잠재력은 무궁무진하다고 볼 수 있습니다.
NK세포와 연관된 질병들
NK세포는 감염성 질환, 암의 발생에 대한 방어적인 역할도 하지만, NK세포의 기능 장애나 비정상적으로 높아진 활성은 오히려 우리 신체에 대한 공격적인 역할을 하여 자가면역질환에 이를 수도 있습니다.
1)바이러스 감염
NK 세포는 코로나 19, 독감, 만성간염 바이러스, 헤르페스바이러스로 인한 감염을 억제하는 데 아주 중요합니다. NK 세포가 감소하거나 이상 기능을 보인다면, 이러한 감염에 더욱 취약해집니다.
2)암
NK세포는 비정상적인 암세포를 조기에 억제하여, 임상적인 암으로의 성장을 예방하는데 아주 중요합니다. NK세포는 정상 세포에서 존재하는 물질이 적어지거나, 원래 없어야 하는 물질이 있는 경우 암세포로 인지하고 억제할 수 있습니다.
3)자가면역질환
NK세포가 우리 몸에 항상 좋은 방향으로만 작용하는 것은 아닙니다. NK세포가 기능 이상 또는 부적절하게 과도한 활성을 보이는 경우, 정상세포가 공격당하는 자가면역질환이 생길 수 있으며, 류마티스관절염 등이 그 예라고 할 수 있습니다.
참고문헌
1)Melaiu O, Lucarini V, Cifaldi L, Fruci D. Influence of the Tumor Microenvironment on NK Cell Function in Solid Tumors. Front Immunol. 2020 Jan 21;10:3038.
2)Kucuksezer UC. et al. The Role of Natural Killer Cells in Autoimmune Diseases. Front Immunol. 2021 Feb 25;12:622306.
3)Imširović V, Wensveen FM, Polić B, Jelenčić V. Maintaining the Balance: Regulation of NK Cell Activity. Cells. 2024 Aug 31;13(17):1464.