거골하 관절 유합술(subtalar arthrodesis, SA)은 외상 후 거골하 관절염(posttraumatic subtalar arthritis, PSA)에 대한 널리 사용되는 구제 수술이지만, 그 근본적인 치유 기전은 아직 충분히 규명되지 않았다. 관절 유합 후 유합 과정에서 면역계가 중요한 역할을 한다는 점은 알려져 있으나, 전신적 골-면역(osteоimmunological) 반응은 명확히 정의되지 않았다. 본 연구에서는 단일세포 RNA 시퀀싱(single-cell RNA sequencing, scRNA-seq)을 이용하여 SA를 시행받은 환자에서 면역 세포 역학을 조사하였다. 말초혈액 단핵세포(peripheral blood mononuclear cells, PBMCs)는 수술 전과 수술 후 3개월에 채취하였다. 골 유합 정도는 수술 후 3개월에 시행한 전산화 단층촬영(computed tomography, CT) 영상으로 평가하였으며, 환자들은 조기 유합(early union, EU)군과 지연 유합(delayed union, DU)군으로 분류하였다. scRNA-seq 분석은 면역 세포 구성, 유전자 발현 및 기능적 경로를 검토하기 위해 수행되었다. EU군의 단핵구에서는 항원 처리 및 제시에 대한 활성화가 관찰된 반면, DU군의 단핵구에서는 탐식 작용이 증가한 것으로 나타났다. DU군의 NK 세포는 Fc-감마 수용체 신호전달 및 항체의존성 세포매개 독성(antibody-dependent cellular cytotoxicity, ADCC) 경로를 통해 보다 강한 세포독성을 보였고, EU군의 NK 세포는 케모카인 및 사이토카인 활성도가 더 높게 나타났다. 이러한 면역학적 차이는 수술 후에도 지속되었으며, 전신적 면역 환경의 변이가 골 치유 결과에 영향을 미칠 수 있음을 시사한다. 본 연구는 골 유합에서 단핵구와 NK 세포의 중요한 역할을 강조하며, 면역조절 접근이 골 손상 회복을 향상시키는 데 도움이 될 수 있음을 제안한다.

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