히스타민 신호를 받은 대식세포가 위건강을 유지해준다.

히스타민 신호를 받은 대식세포가 위건강을 유지해준다.

오랫동안 필자가 연구했던 논문이 드디어 발표되었다. 개인적으로 가장 오랫동안 연구했던 논문이고 과제책임자로 수행했던 프로젝트.

이 프로젝트를 시작하고 6년이나 되는 긴 세월을 투자하여 논문을 완성하였지만 논문 impact factor가 상대적으로 낮아 아쉬움이 있기는 하다.  

 

Histamine signaling is essential for tissue macrophage differentiation and suppression of bacterial overgrowth in the stomach

 

 

하지만 이 연구 프로젝트를 진행하면서 많은 공동연구자들을 만나고, 새로운 실험 기법, 분석 기법을 배웟으며, 완성된 논문을 투고하고 떨어지는 반복 작업을 통해 저널 에디터 및 리뷰어가 어떠한 방식으로 심사를 하는지 배울 수 있는 좋은 기회가 되었다.

 

아래 그림은graphical abstract의 최초 버전이다. 지금과는 완전히 다른 내용.

이제 이 그림을 써 먹을 곳이 없구나, 포스팅용으로 끝나네 ㅜㅡ

 

최종적으로 이 CMGH에 논문 심사평을 보고 나서는, 필자가 지금까지 냈던 논문들 중 가장 극찬을 받아서 기분이 좋은 한편, 처음부터 이렇게 논문을 완성해서 좋은 저널지에 투고했더라면 어땠을까? 하는 아쉬움이 남기도 한다. 

 

너무나 좋게 평을 내려준 심사위원, 아직도 가끔씩 읽어보면서 혼자 만족을 한다;; ㅎ

"state-of-the art" 라니 ㅡㅜ.

논문 심사평의 일부

논문 내용을 정리하면 이렇다.

 "이 연구에서는 히스타민이 위조직의 항상성 유지에 어떠한 의미를 가지는지 규명을 하였다. 히스타민 신호를 받은 대식세포는 정상적인 자가포식 기능을 가실 수 있어서 위조직에 있는 미생물의 숫자를 적절히 조절해주고 있다. 뿐만 아니라 이 연구에서는 위조직 특이적 대식세포를 단일세포 유전체 분석법을 통하여 처음으로 규명하였다."

 

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내용을 살펴보자.

 

Hdc는 히스타민을 만드는 효소인데, Hdc-/-는 이 효소가 결핍되어 생체내에 히스타민이 완전히 사라진 마우스다.

이러한 마우스의 위조직 상태를 보면 아무 약도 처리하지 않았는데 자연스레 위조직에서 병변이 생기며 전암 병변까지 발생하는 것을 확인했다.

사실 이러한 결과는 학계에서는 이미 보고가 된 상황이다. 그리고 히스타민 신호 결핍에 의해 위조직 상피세포의 변화가 일어났다고 결론을 지었었다.

 

하지만 좀 이상하다. 필자가 이러한 위조직에서 유전자 분석을 해보니, 염증반응이 심하게 일어나 있었고 아래 그림에서 macrophage, 대식세포가 매우 증가되어 있다는 것을 확인했다.

 

 

그래서 실제로 대식세포가 히스타민 결핍 마우스의 위조직에서 많이 있는지, 조직염색을 통해서 보니 초록색의 대식세포가 매우 많이 증가되어 있는 것을 확인했다. 

 

대식세포가 왜 이렇게 증가했을까? 이 문제를 한참동안 찾지 못하고 고민하고 있는 동안, 필자는 어떤 실험을 하다가 단순한 실수로 이상한 결과를 얻게 되었는데 그것이 결정적인 해결책이 되었다. 마치 플레밍이 페니실린을 처음 발견한 것처럼. 

 

이 논문을 풀어나가게 되는 실마리

 

여하튼 내용으로는 히스타민 결핍 마우스의 위조직에서 비정상적으로 세균들이 많이 있다는 것을 발견했다.

 

그렇다면 세균을 없애면 어떻게 될까? 히스타민 결핍 마우스에서도 위조직이 정상적으로 돌아올까?

매우 어려운 방법이지만, 연구실에 있던 학생의 도움으로 히스타민 결핍 마우스를 완전히 무균상태로 만들었다.  그리고 1년 동안 지켜본 결과, 히스타민 결핍 마우스이지만 위조직에 세균이 없으니까 이전에 보였던 위질환이 보이지 않았다. 결국 위속의 미생물 때문에 이러한 일이 발생했다는 것. GF-Hdc-/- 가 세균이 없는 히스타민 결핍 마우스. 위조직이 정상으로 보인다.

 

대식세포의 주요 기능은 대식작용으로 세균을 잡아먹는 것이다. 혹시 히스타민이 결핍된 마우스는 이러한 대식세포의 능력이 사라져서 그런 것일까? 키메라 실험, 단일세포 유전체 분석 (Single cell RNA analysis) 등을 통하여 위 조직 특이적인 대식세포의 표현형을 최초로 규명하였고, 이러한 대식세포의 대식 능력이 히스타민이 결핍되면 거의 다 사라져 버린다는 것을 확인하였다.

 

결국 정리하면, 위조직에 있는 대식세포는 히스타민 신호를 받아야 정상적으로 분화가 이루어져서 위조직 세균을 제거할 수 있다는 내용으로 마무리를 하게 되었다.