| 초록 |
연구개요 만성 자가면역질환 환자와 동물모델의 비장에 비정상적으로 과다 분포하는 MDSC의 기능을 조사하고, 병의 진행에서의 역할을 밝힘. 특히, 대표적인 체액면역세포인 Tfh 세포, Th17세포, 형질세포의 분화와 생존을 어떻게 조절하는지에 초점을 맞춤. 이를 통해, 비장 내 면역세포 간 형성된 조절 회로의 면모를 밝히고, 자가면역질환에 기여하는 세포의 표적 치료를 위한 이론적 기반을 제시함. 연구 목표대비 연구결과 1. 질환모델에 축적된 비장 MDSC의 기능적 특성 및 질환 활성도와의 상관성 조사 · 루푸스 동물 모델인 sanroque 마우스의 비장에서 주령이 증가할수록, 질환 활성도가 심할수록, 비장 내 CD11b<sup>+</sup>Gr1<sup>hi</sup>, CD11b<sup>+</sup>Gr1<sup>lo</sup> SDMC (spleen-derived myeloid cell)의 세포수와 상대적 비율이 증가함. · 형광 염색을 통해 비장조직 내 SDMC가 extrafollicular region에 분포함을 관찰함. · SDMC의 비율은 PC와 PC 중 LL-PC의 비율과 상관관계가 있음을 밝힘. Tfh 세포와는 상관성이 없음을 관찰함. 2. 비장 MDSC의 transcriptome 분석을 통한 면역조절 후보인자 발굴 · 질환이 일어난 20주령이상 sanroque 마우스의 비장과 골수에서 CD11b<sup>+</sup>Gr1<sup>hi</sup>, CD11b<sup>+</sup>Gr1<sup>lo</sup> SDMC를 분리하고 RNA-sequencing 방법으로 전체 transcriptome을 탐색하여 다음과 같은 사실을 밝힘: · CD11b<sup>+</sup>Gr1<sup>lo</sup> SDMC에서 BM CD11b<sup>+</sup>Gr1<sup>lo</sup>에 비해 친염증성 신호관련 유전자군이 증폭되어 있음. · CD11b<sup>+</sup>Gr1<sup>hi</sup> SDMC에서 BM CD11b<sup>+</sup>Gr1<sup>hi</sup> 에 비해 IFN-g, IFN-a, TNF-a -NF-kB, IL-2-STAT5, NOTCH, WNT, UPR 관련 유전자군이 증폭되어 있음. · SDMC 세포군은 BM 세포군들에 비해 증식관련 유전자군과 대사관련 유전자군의 활성이 감소되어 있음. · 염증성 신호 관련 인자들의 발현을 qPCR로 확인함. 3. in vitro에서 MDSC의 T, B 세포 활성 조절 기능 및 기전 조사 · SDMC는 CD4 T 세포의 증식을 iNOS, arginase1 의존적으로 억제함. · SDMC는 naive CD4 T 세포와 공배양시 Th1, Tfh 분화를 iNOS, arginase1 비의존적으로 억제함. · SDMC는 B 세포의 증식을 증가시키고 CD80, CD86의 발현을 촉진함. · PC와 공배양 결과 PC의 생존을 증가시키고 공배양액 내의 항체 양이 증가함. · SDMC의 PC 생존 증가 효과는 SDMC에서 분비하는 Baff에 의해 매개됨. 4. in vivo에서 MDSC의 체액면역반응 및 자가면역질환에 대한 민감성 조사 · 질환이 일어난 sanroque 마우스에 gemcitabine 투여하여 SDMC를 제거하고 체액 면역반응을 분석함. PBS를 투여한 대조군에 비해 비장 내 T, B 세포의 수와 비율에는 차이가 없으나, GC B, PC의 수와 비율이 감소함. 혈청내 항-dsDNA 항체의 역가가 감소하고, 이를 분비하는 세포수가 감소함. · 관절염 유발시킨 SKG 마우스에 anti-Gr1 항체를 투여하여 Gr1+ 세포를 제거한 결과, 관절염 병증이 감소하였고, GC B 세포에는 변화가 없으나 PC의 비율이 현저히 감소함. 연구발성과의 활용 계획 및 기대효과 (연구개발결과의 중요성) · SDMC의 기능적 특성을 아형별, 질환 단계별로 정립함. · 비장 내 면역세포 간 조절 회로를 새로이 밝혀, 자가면역질환의 속성인 만성화와 증폭화의 원리를 제시함. · MDSC는 비단 자가면역질환에만 국한되어 있지 않기 때문에, 암, 장기이식, 감염 등 다양한 질환의 발병기전 이해에 기여함. · 루푸스는 전신적 염증질환으로, 발병률(우리나라 10만명 당 26.5명)이 높진 않으나 지난 40년 동안 발병률이 약 3배 증가하였고, 주요 장기 침범 시 단기간 내 생명이 위협받는 치명적인 질환임. RA는 심할 경우 관절부재까지 이르며, 높은 유병률 (1%)로 막대한 사회적 경제적 손실을 초래하는 질환임. 이번 연구결과는 SDMC 표적치료제 개발에 활용되어, 상기 질환 치료에 대한 현재의 미충족 수요를 해결하는데 기여할 것임. (출처 : 요약문 2p) |
