장내 미생물, 항암치료 효과 관여…장 건강 연결 고리 발견

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항암 면역 반응은 대부분 면역세포 자체의 활성도나 약물 효과에 초점이 맞춰져 왔다. 하지만 최근 연구에 따르면, 면역 반응의 조절자가 의외로 장 속에 사는 미생물일 수 있다는 가능성이 제기되고 있다. 미국 와일코넬의대 연구진은 장내 미생물이 생성한 변형 담즙산이 체내 호르몬 수용체를 억제하고 T세포의 항암 능력을 높인다는 실험 결과를 발표했다. 해당 담즙산은 간에서 유래한 물질이 미생물의 작용을 거쳐 새로운 기능을 얻은 것으로, 면역과 대사의 경계가 다시 조명되고 있다. 연구는 4월 15일자 Cell에 게재됐다.

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장내 미생물, 담즙산 변형해 면역 반응 유도

담즙산은 콜레스테롤로부터 간에서 만들어져 장으로 분비되며, 이후 장내 미생물에 의해 구조가 다양하게 변형된다. 연구팀은 이 과정을 정밀하게 분석한 결과, 지금까지 보고되지 않았던 50여 종 이상의 새로운 변형 담즙산을 발견했다.

 

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그중 일부는 성호르몬과 유사한 스테로이드 구조를 지녀 체내 호르몬 수용체와 상호작용할 수 있는 가능성이 있었다. 실험 결과, 이 담즙산 중 하나가 남성호르몬 수용체인 안드로겐 수용체를 직접 억제했고, 기존에 보고된 다른 담즙산 세 종류도 유사한 억제 작용을 가진 것으로 확인됐다.

 

 

 

장내 미생물이 생성한 특정 담즙산(3-oxo-A4,6-LCA)이 CD8⁺ T 세포 내 안드로겐 수용체(AR)를 억제해, 종양 미세환경에서 암세포 성장을 억제하는 과정을 보여주는 모식도.

[사진=Cell (2025), DOI: 10.1016/j.cell.2025.02.029]

 

 

안드로겐 수용체 차단으로 T세포 항암 기능 향상

안드로겐 수용체는 성 발달에 관여하는 것으로 알려져 있지만, 암세포를 직접 공격하는 CD8+ T세포 등 일부 면역세포에도 존재한다. 연구팀은 수용체 차단이 면역 반응을 강화한다는 기존 연구에 기반해, 이 담즙산이 실제 항암 효과를 유도할 수 있는지를 실험했다.

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방광암 모델 실험쥐에 해당 담즙산을 투여한 결과, 종양 성장 속도가 억제되고 T세포의 생존과 활성이 증가하는 항암 반응이 확인됐다. 이 담즙산은 면역 세포가 종양 조직 내에서 더 오래 생존하며, 보다 강력한 공격을 이어가도록 도운 것으로 분석됐다.

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장내 미생물 대사산물, 면역 조절 핵심

이번 발견은 장내 미생물의 대사산물이 면역 조절에 깊이 관여할 수 있음을 보여준다. 연구팀은 이 담즙산이 장내 미생물의 변형 과정에서 유래한 만큼, 사람마다 다른 장내 환경이 면역 반응의 강도에도 영향을 줄 수 있다는 점에 주목하고 있다.

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현재로선 장내 미생물 조성이 항암 효과의 차이를 결정짓는 직접 원인이라고 단정할 수는 없지만, 장내 균형이 무너진 상태에서는 이와 같은 면역 반응이 충분히 일어나지 않을 가능성도 제기된다. 유익균을 도입하거나, 담즙산을 치료 보조제로 활용하는 전략이 향후 검토될 수 있으며, 식이요법·항생제 사용

 

 

감각과 반응을 전달하는 신경 전류의 속도