식사 한 끼가 T세포 항암 '가속기' 단다…네이처 충격 연구

면역계 핵심인 T세포의 항암 기능이 단 한 번의 식사로 장기적인 증진 효과를 얻을 수 있다는 연구 결과가 나왔다.

14일(현지시간) 국제학술지 네이처에 따르면 미국 피츠버그대학교 연구팀은 식사 후 대사 상태가 T세포의 면역 기능을 현저하고 지속적으로 증진시킨다는 사실을 처음으로 확인했다. 이번 연구는 단 한 번의 식사가 면역체계에 미치는 직접적이고 지속적인 영향을 규명한 첫 사례다.

연구팀은 건강한 지원자를 대상으로 공복 상태와 식후 6시간 상태에서 각각 혈액을 채취해 T세포를 비교 분석했다. 그 결과, 식후 채취한 CD8+ T세포는 포도당 흡수, 미토콘드리아 기능 등 대사 능력이 전반적으로 향상됐으며, 항암 효과에 중요한 사이토카인(IFN-γ, TNF) 분비 능력도 월등했다. 이러한 기능적 우위는 체외에서 7일간 배양해도 유지됐다.

이 발견은 암 치료에 직접적인 영향을 미칠 수 있다. 연구팀이 동일한 공정으로 CD19 표적 CAR-T 세포를 제작한 결과, 식후 상태의 T세포로 만든 CAR-T 세포가 종양 살상 능력이 더 뛰어났다. 백혈병을 유발한 쥐 모델에서도 식후 유래 CAR-T 세포는 체내 지속성이 강하고 종양 억제 효과가 우수해, 생존 기간을 크게 연장시켰다.

연구팀은 이 현상의 핵심 기전도 밝혔다. 식사 후 장에서 흡수된 지질이 만드는 '유미입자(chylomicron)'가 T세포 표면의 저밀도지질단백질수용체(LDLR)를 통해 흡수된다. 이는 세포 내 영양 감지 복합체인 'mTORC1'을 활성화시켜 단백질 번역을 촉진, T세포를 '전투 준비' 상태로 만든다. 이는 유전적 또는 후성유전적 변화가 아닌, 번역 수준의 조절이라는 점에서 새로운 발견이다.

연구를 이끈 그렉 델고프 피츠버그대 교수는 "결과의 차이뿐만 아니라 그 지속성에 매우 놀랐다"고 밝혔다. 그는 "이번 연구는 T세포 채취 시점의 영양 상태가 CAR-T 세포치료제나 백신 개발 등에서 결과의 변동성을 유발하는 중요한 원인이었을 수 있음을 시사한다"고 설명했다.

연구팀은 향후 어떤 식이 지질 성분이 T세포 기능을 최적으로 활성화하는지 추가 연구를 진행할 계획이다. 이번 발견은 향후 면역세포치료제 생산이나 백신 접종 효과를 높이기 위해 채혈 및 접종 시점을 조절하는 새로운 전략으로 이어질 수 있을 전망이다.