Lesson 11 of 20

T세포의 일생 — 미접촉에서 기억까지

논문 Fig 8 이 나누는 다섯 상태 · 같은 T세포가 아니다

"종양에 T세포가 100개 들어왔다" 는 말은 생각보다 정보가 적습니다. 어떤 상태의 T세포인지에 따라 뜻이 정반대가 되거든요.

T세포는 일생 동안 상태를 바꿉니다.

🎓

미접촉
naive

아직 자기 항원을 못 만났다. 림프절을 돌아다닌다
Sell · Ccr7 · Tcf7 · Lef1

⚔️

효과
effector

지금 싸우고 있다. 퍼포린과 그랜자임을 뿜는다
Gzmb · Prf1 · Ifng · Klrg1

📚

기억
memory

싸움이 끝나고 남았다. 다음에 빨리 반응한다
Il7r · Cxcr3 · Gzmk

여기에 두 개의 문제 상태가 더 있습니다 — 12강의 소진과 13강의 조절 T세포. 다섯을 다 합치면 논문 Fig 8 의 분류가 됩니다.

High school'T세포 100개' 라는 말은 정보가 거의 없습니다

"종양에 T세포가 100개 들어왔다" 는 말은 좋은 소식처럼 들립니다. 그런데 이 말만으로는 아무것도 모릅니다.

비유 — 소방서에 대원 100명

어떤 소방서에 대원이 100명 있다고 합니다. 든든한가요? 어떤 100명인지에 따라 완전히 다릅니다.

100명의 구성	실제로는
현장 출동 70 · 대기 20 · 부상 10	든든하다
부상 60 · 말리는 사람 30 · 현장 10	아무도 못 싸운다
훈련생 80 · 현장 5	아직 준비가 안 됐다

세 경우 모두 "대원 100명" 입니다.

숫자가 같아도 상태가 다르면 뜻이 정반대다

T세포의 상태 세 가지 (+두 개는 다음 강에)

상태	무슨 뜻	소방서로 치면
🎓 미접촉 naive	아직 자기 항원을 못 만났다	훈련생 — 아직 출동한 적 없다
⚔️ 효과 effector	지금 싸우고 있다	현장 출동 중
📚 기억 memory	싸움이 끝나고 남았다	경험자 — 다음에 빨리 대응한다

여기에 문제 상태 둘이 더 있습니다 — 12강의 소진(부상자)과 13강의 조절 T세포(말리는 사람). 다섯을 다 합치면 논문 Fig 8 의 분류가 됩니다.

표지자 하나하나가 그 세포의 <b>이력서</b>입니다.

Python Runs in your browser

# 논문 Fig 8 이 쓴 다섯 아형과 그 표지자
# /spatial 강의가 Xenium 원자료에서 실제로 쓴 목록
import imm

for 아형, 유전자 in imm.markers("tcell").items():
    print(f"  {아형:<6} {' · '.join(유전자)}")
print()
print("표지자를 보면 상태를 짐작할 수 있습니다.")
print("  Sell·Ccr7  - 림프절로 돌아가는 주소표. 아직 안 싸웠다는 뜻")
print("  Gzmb·Prf1  - 세포를 뚫고 죽이는 도구. 지금 싸운다는 뜻")
print("  Pdcd1·Tox  - 브레이크와 소진의 표지. 오래 싸웠다는 뜻")
print("  Foxp3      - 조절 T세포의 스위치. 남을 말린다는 뜻")

High school표지자 = 그 세포의 이력서

어떻게 상태를 알아낼까요? 세포 표면이나 안에 켜져 있는 유전자를 봅니다. 이걸 표지자(marker) 라고 해요.

표지자 = 그 세포가 지금까지 무엇을 했는지 적힌 이력서

이력서 읽는 법

표지자	원래 기능	그래서 무슨 뜻
`Sell` · `Ccr7`	림프절로 돌아가는 주소표	아직 안 싸웠다 (미접촉)
`Gzmb` · `Prf1`	세포를 뚫고 죽이는 도구	지금 싸운다 (효과)
`Pdcd1` · `Tox`	브레이크와 소진의 표시	너무 오래 싸웠다 (소진)
`Foxp3`	조절 T세포의 스위치	남을 말린다 (조절)

여기 재미있는 논리가 있습니다

표지자는 그냥 이름표가 아닙니다. 기능을 하는 진짜 단백질이에요.

Gzmb(그랜자임 B)는 "싸우는 중" 이라고 알리는 표지가 아니라, 실제로 상대를 죽이는 무기입니다. 그걸 만들고 있으니 싸우는 중인 거죠.

표지자는 증상이 아니라 도구다 — 그래서 믿을 만하다

학생이 축구화를 신고 있으면 축구를 하러 가는 중이라고 짐작할 수 있죠. 축구화가 '축구 중' 이라는 표시여서가 아니라, 축구할 때 실제로 필요한 물건이기 때문입니다.

다만 짐작은 짐작입니다 — 축구화를 신고 그냥 걸어갈 수도 있어요. 이 한계는 아래 note 에서 다시 나옵니다.

왜 상태가 중요한가 — 같은 100개가 다른 뜻

들어온 T세포 100개가	이 종양은
효과 70 · 기억 20 · 소진 10	지금 싸우고 있다. 좋은 소식
소진 60 · 조절 30 · 효과 10	들어왔지만 아무도 안 싸운다. 나쁜 소식
미접촉 80 · 효과 5	지나가는 길일 뿐 반응이 아니다

세 경우 모두 "TIL 100개" 입니다. H&E 슬라이드로 세면(/til) 구별이 안 돼요. 단일세포나 공간전사체로 안을 들여다봐야 갈립니다.

그래서 논문은 Fig 4E(H&E 로 세기) 다음에 Fig 8(상태로 나누기)을 배치했습니다. 세는 것 → 나누는 것 순서예요.

High school세는 것 → 나누는 것, 이 순서가 논문의 구성입니다

바로 위 표가 이 강의의 핵심입니다. 다시 정리하면 —

들어온 T세포 100개가	이 종양은
효과 70 · 기억 20 · 소진 10	지금 싸우고 있다. 좋은 소식
소진 60 · 조절 30 · 효과 10	들어왔지만 아무도 안 싸운다. 나쁜 소식
미접촉 80 · 효과 5	지나가는 길일 뿐 반응이 아니다

세 경우 다 "TIL 100개" — H&E 슬라이드로는 구별이 안 된다

그래서 자료를 바꿔야 합니다

자료	알 수 있는 것	비유
H&E 슬라이드	몇 개 있나 · 어디 있나	CCTV로 머릿수를 센다
단일세포 · 공간전사체	어떤 상태인가	한 명씩 면담한다

논문의 그림 순서를 보세요

Fig 4E (세기) → Fig 8 (나누기)

먼저 늘었는지를 보이고, 그다음 어떤 것이 늘었는지를 봅니다. 순서가 바뀌면 안 돼요 — 늘지도 않았는데 상태를 나누는 건 의미가 없으니까요.

이 순서는 어디서나 씁니다

수행평가 보고서도 같습니다.

먼저 "차이가 있나" — 숫자로 확인
그다음 "어떤 차이인가" — 나눠서 확인

순서를 뒤집으면 없는 차이를 설명하느라 애쓰게 됩니다. 있지도 않은 차이에 그럴듯한 이야기를 붙이는 것 — 과학에서 가장 흔한 실수 중 하나예요.

세포 수가 85~1,714개로 크게 다릅니다 — /spatial 19강이 그 문제를 정면으로 다룹니다.

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# 논문 Fig 8 - CD8 T세포의 상태 구성이 조건에 따라 다른가
# /spatial 강의가 Xenium 원자료 T세포 17,659개로 실제 계산한 값
import imm

F = imm.facts()["tcell"]["CD8"]
순서 = ["WT_ISO", "DDX_ISO", "WT_PD1", "DDX_PD1"]
이름 = {"WT_ISO": "WT + 아이소타입", "DDX_ISO": "KD + 아이소타입",
        "WT_PD1": "WT + 항-PD1", "DDX_PD1": "KD + 항-PD1"}
아형 = ["미접촉", "효과", "기억", "소진", "조절"]

print("CD8 T세포 안의 상태 구성 (%)")
print(f"{'조건':<18}" + "".join(f"{a:>8}" for a in 아형) + f"{'세포':>8}")
for s in 순서:
    print(f"{이름[s]:<18}" + "".join(f"{F['pct'][s].get(a, 0):>7.1f}%" for a in 아형)
          + f"{F['n'][s]:>8}")
print()
print("WT+아이소타입 -> KD+항-PD1 로 갈 때")
print(f"  효과 T세포 {F['pct']['WT_ISO']['효과']:.1f}% -> {F['pct']['DDX_PD1']['효과']:.1f}%  (늘었다)")
print(f"  소진 T세포 {F['pct']['WT_ISO']['소진']:.1f}% -> {F['pct']['DDX_PD1']['소진']:.1f}%  (줄었다)")
print()
print("둘 다 논문이 주장한 방향입니다.")

표지자로 상태를 정하는 일의 한계

위 표는 표지유전자 몇 개의 평균으로 상태를 정한 결과입니다. 편리하지만 두 가지가 늘 문제예요.

① 표지자가 겹칩니다. Pdcd1(PD-1)은 소진의 표지이지만 방금 항원을 만나 활성화된 T세포에서도 올라갑니다. 그래서 싸우러 온 세포를 '소진' 으로 잘못 부를 수 있어요.

② 상태는 연속입니다. 효과에서 소진으로 가는 길에 뚜렷한 문턱이 없습니다. 10강의 M1/M2 와 같은 문제예요.

그래서 /spatial 19강에서 논문 Fig 8 의 네 방향 주장 중 CD4 소진 하나가 반대로 나옵니다. 자료 탓인지 표지자 탓인지 가릴 수 없다는 것까지가 그 강의의 결론입니다.

High school표지자로 상태를 정하는 일의 두 가지 한계

지금까지 표지자를 믿고 이야기했는데, 이 note 가 그 믿음에 제동을 겁니다. 두 가지 문제가 있어요.

① 표지자가 겹칩니다

Pdcd1(PD-1)은 소진의 표지입니다. 그런데 방금 항원을 만나 활성화된 T세포에서도 올라갑니다.

상태	PD-1
싸우러 막 도착한 T세포	높음
소진된 T세포	높음

둘을 PD-1 하나로는 구별할 수 없다

비유하자면 땀입니다. 땀 흘리는 사람을 보고 지쳐서인지 열심히 뛰어서인지 땀만으로는 못 가립니다. 숨소리, 표정, 얼마나 오래 뛰었는지를 함께 봐야죠.

② 상태는 연속입니다

효과에서 소진으로 가는 길에 뚜렷한 문턱이 없습니다. 어디서 자를지는 사람이 정해요.

10강의 M1/M2 와 완전히 같은 문제입니다. 이 강의는 같은 경고를 세포 종류를 바꿔 가며 되풀이하고 있어요 — 그만큼 자주 걸려 넘어지는 자리라는 뜻입니다.

그래서 실제로 무슨 일이 생겼나

/spatial 19강에서 논문 Fig 8 의 네 방향 주장 중 CD4 소진 하나가 반대로 나왔습니다.

이유가 둘 있는데 — 표지자가 겹쳐서인지, 세포가 너무 적어서인지 자료로는 가릴 수 없습니다. 그리고 그 강의의 결론은 "가릴 수 없다" 는 것까지입니다.

모르는 것을 모른다고 정확히 적는 것도 결론이다

"그래서 답이 뭔데?" 싶겠지만, 이게 정직한 과학의 모습입니다. 답을 억지로 내는 것보다 어디까지 알고 어디부터 모르는지를 분명히 하는 쪽이 다음 연구에 훨씬 도움이 돼요.

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