생화학분자생물학회

글로벌 조직감각면역 연구센터 (한국연구재단 선도연구센터, SRC)​

Global Tissue-Sensory-Immune Axis Science Research Center (TSIX-SRC)

Ⅰ.​ 설립 배경

신경계와 면역계는 오랫동안 서로 독립된 시스템으로 연구되어 왔으나, 최근 두 시스템이 세포·조직 수준에서 긴밀하게 상호작용하며 생체 항상성과 질병 발병에 함께 관여한다는 사실이 밝혀지면서 신경면역학(Neuro-immunology)이 차세대 생명과학의 핵심 분야로 빠르게 부상하고 있다. 면역세포는 후각·미각·압력·통각 같은 감각 신호가 끊임없이 드나드는 조직(tissue) 안에 자리 잡고, 그 미세환경의 변화를 감지하며 살아간다. 최근 단일세포 전사체 분석이 보편화되면서, 전통적으로 신경세포의 전유물로 여겨졌던 감각수용체가 면역세포에서도 발현된다는 보고가 잇따르고 있다. 이는 감각·조직·면역이 별개의 계가 아니라, 서로 신호를 주고받는 하나의 연결된 축(axis)일 가능성을 시사하지만, 이 현상들은 아직 산발적으로 보고되어 있을 뿐, “감각 신호가 면역세포의 운명과 기능을 어떻게 조절하는가”를 통합적으로 설명하는 가설과 분석 체계는 부재하다.

글로벌 조직감각면역 연구센터(TSIX)는 이 공백을 메우기 위해 출범했다. ‘양방향성 감각-조직-면역 축(Tissue-Sensory-Immune Axis)이 생체 항상성과 질병을 연결하고 제어하는 핵심 축’이라는 독창적 가설 아래, 감각 신호에 반응하는 면역세포의 존재와 기능을 규명하고 이를 신경질환·자가면역질환·만성 염증질환 등 난치성 질환의 새로운 발병 기전이자 치료 표적으로 증명하고자 한다. 이를 위해 세포면역학, 신경면역학, 후각신경생물학, 발생유전학, 병태생리학 등 다양한 전공의 우수 연구자들이 다학제 융합연구팀을 구성하였으며, 감각-조직-면역 축이라는 미개척 분야를 선도하는 글로벌 거점 연구센터로 발전하고자 2025년도 글로벌 선도연구센터(SRC)로 출범했다.

Ⅱ.​ 연구 목표

센터의 최종 목표는 감각 신호 변화에 반응하는 면역세포의 존재와 기능을 규명하고, 감각·조직·면역 축의 조절 기전을 생체 항상성 유지 및 질병 발병의 새로운 가설로 정립하며, 이를 신규 표적 제어기술로 발전시켜 질환 제어 가능성을 증명하는 것이다.

이를 위해 네 가지 핵심 가설을 세부목표로 삼는다. ① 감각 작용이 중추신경계로 전달되는 경로 탐색, ② 말단조직 내 감각세포–면역세포 상호작용 인자 규명, ③ 감각수용체를 직접 발현하는 면역세포 아형의 동정, ④ 이를 조절하는 표적 발굴 및 조직/면역세포 특이적 전달 시스템 구축이다.

Ⅲ.​ 연구 내용

센터는 세 개 그룹이 유기적으로 협력하는 체계로 운영된다.

그룹 1(감각–중추신경–면역)은 중추신경계에서 일어나는 신경–면역 대화를 단일세포 수준에서 탐구한다. 감각 신호에 반응하는 T세포·B세포·별아교세포·미세아교세포 아형을 동정하고, 자가면역 신경계질환 환자 시료와 연계하여 질환 연관 기전을 규명한다.

그룹 2(말단조직 감각–면역)는 후각상피·자궁·혈관·피부처럼 외부 환경과 맞닿는 말단조직에서, 감각수용체(후각수용체·기계수용체 Piezo·통각수용체 TRPV 등)를 발현하는 조직거주 면역세포를 동정하고 그 생리적 기능을 동물모델에서 검증한다.

그룹 3(표적 발굴·제어기술)은 단일세포 CRISPR 스크리닝, 후성유전체 분석(CUT&Tag), 근접표지(proximity labeling) 기술을 운용하여 앞선 두 그룹이 도출한 후보 인자를 검증한다. 나아가 엑소좀·단백질 기반의 조직/면역세포 특이적 전달 시스템을 구축하여 표적 제어의 개념을 증명한다.

세 그룹은 유기적으로 연결되어, 중추신경계·말초신경계에서의 신경-면역 상호작용을 조직의 항상성과 질병 기전 발굴 연구를 심도 깊게 수행하며, 나아가 새로운 표적을 제어할 수 있는 원천기술을 확보하여 신경면역 연구 통합 플랫폼으로 연결되어, 발굴된 표적이 곧바로 in vivo 검증으로 이어지도록 설계되어 있다.

Ⅳ. 기대 효과 및 전망

이 센터의 핵심 기여는 감각·조직·면역 축이 단순한 신호 전달 경로가 아니라, 면역 톨러런스와 조직 항상성을 능동적으로 결정하는 신경면역 인터페이스라는 새로운 패러다임을 제시하는 데 있다. 이는 신경면역학과 감각생물학을 잇는 미개척 분야를 선점하는 학문적 전환점이 될 것으로 기대한다.

의료·산업적으로는 알츠하이머, 다발성경화증, 동맥경화, 난임, 종양미세환경처럼 미충족 의료수요가 큰 질환에서 감각수용체를 매개로 한 신규 치료표적과 바이오마커를 발굴하고, 엑소좀, 유전자발현조절기술 등 첨단 모달리티로 개념증명(proof-of-concept)까지 이어가는 것을 목표로 한다. 이 과정에서 확보되는 원천기술과 특허는 기술이전과 창업의 토대가 되며, 초고령사회에서 급증하는 난치성 염증·퇴행성 질환에 대응할 새로운 해법을 제시할 것으로 기대된다.

나아가 센터는 국제공동연구와 정기 학술교류, 단일세포 분석 워크숍을 통해 감각면역학을 이끌어갈 차세대 융합 인재를 양성하고, 국내외 신경면역 연구를 잇는 글로벌 거점 센터로 자리매김하고자 한다. 감각으로 면역을 읽는다는 발상은 아직 낯설지만, 우리 몸이 끊임없이 감각하고 반응하는 존재임을 떠올리면 결코 무리한 가설이 아니다. 조직감각면역 연구센터는 그 언어를 해독하는 첫 사전을 써 내려가고 있다.

<2026년 5월 29일 TSIX-SRC 1주년 기념 국제심포지엄 개최>