살아있는 B세포만 골라내는 형광분자 개발
기초과학연구원 (IBS) 복잡계 자기조립 연구단 장영태 부연구단장(POSTECH 화학과 교수) 연구팀은 세포막 지질의 특성만을 이용해 살아있는 B세포를 식별할 수 있는 새로운 형광분자 ‘CDgB’를 개발했다. 혈액은 혈장, 적혈구, 백혈구, 혈소판으로 이루어지며, 여기에는 독특한 기능과 특성을 가진 세포들이 모여 있다. 혈액에 존재하는 각 세포를 식별하는 것은 인체 기능 이해에 필수적이다. 특히 백혈구의 25%를 차지하는 림프구에는 T세포, B세포, NK세포 등 면역을 담당하는 세포들이 있어 더욱 중요하다. 혈액 세포 식별에는 항체가 주로 사용된다. 세포가 가진 고유의 바이오마커(생체표지자)와 항체의 결합을 통해 세포를 식별한다. 하지만 세포를 고정하거나 죽인 후 항체를 도입하므로 살아있는 상태에서 세포를 식별하기 어렵다는 한계가 있었다. 이 때문에 최근에는 세포를 투과할 수 있는 작은 크기의 형광 분자들을 이용해 세포를 식별하는 방식이 주로 사용되고 있다. * 바이오마커(생체표지자) : 단백질이나 DNA, RNA, 대사 물질 등을 이용해 몸 안의 변화를 알아낼 수 있는 지표. 면역세포 중 B세포와 T세포는 체내에서 서로 다른 역할을 한다. 특히 면역치료 및 세포의 이상을 조기에 파악하려면 두 세포의 구분이 필수적이다. 그런데 두 세포는 크기와 모양 등의 물리적 특성이 유사하여, 지금까지는 항체의 도움 없이 형광 분자만으로 구별이 어려웠다. * B세포는 바이러스, 세균 등 외부 항원이 들어왔을 때 항체를 분비하여 항원의 활성을 저해한다. * T세포는 항원이 들어왔을 때 사이토카인(cytokine)과 같은 특정 물질을 분비하거나 병원체에 감염된 세포들을 죽이는 역할을 한다. IBS 복잡계 자기조립 연구단은 단백질, 탄수화물 등 기존 바이오마커가 아닌 세포 자체의 차이를 이용해 세포를 식별하자는 아이디어를 냈다. 우선, 생쥐의 비장에서 B세포와 T세포를 분리한 뒤, 1만 개의 형광분자를 도입했다. 그중, 세포막에서 B세포만을 선택적으로 염색하는 형광분자를 발견하고