면역 반응을 유발하는 새로운 모드를 보여줍니다

면역 반응을 유발하는 새로운 모드를 보여줍니다
날짜:
2022년 7월 15일
원천:
웰 코넬 의학
요약:
새로운 연구에 따르면 면역 세포를 감염 부위로 향하게 하는 케모카인(chemokine)이라고 하는 작은 단백질이 DNA에 결합된 나노입자를 형성하여 만성적이고 역기능적인 면역 반응을 유발할 수 있다고 합니다. 이 잘 연구된 종류의 면역 신호 분자에 대한 이 새로운 활성의 놀라운 발견은 일부 유형의 면역 장애에 대해 밝힐 수 있습니다.

Weill Cornell Medicine and Hospital for Special Surgery(HSS)의 연구원들이 수행한 새로운 연구에 따르면 면역 세포를 감염 부위로 안내하는 케모카인(chemokine)이라고 하는 작은 단백질은 만성적이고 기능 장애적인 면역 반응을 유발할 수 있는 DNA 결합 나노입자를 형성할 수 있다고 합니다. 이 잘 연구된 종류의 면역 신호 분자에 대한 이 새로운 활성의 놀라운 발견은 일부 유형의 면역 장애에 대해 밝힐 수 있습니다.

5월 31일 Journal of Experimental Medicine 에 발표된 이 연구 는 케모카인-DNA 나노입자가 염증을 유발할 수 있는 면역 체계를 유발하는 완전히 새로운 모드를 보여줍니다. 전임상 모델의 결과는 이 기전이 경피증 및 루푸스와 같은 자가면역 질환에서 중심 역할을 할 수 있음을 시사합니다.

이 연구는 염증과 피부 경화를 유발하는 자가면역 질환인 경피증을 이해하기 위한 과학자들의 지속적인 노력의 일부였습니다. "우리는 경피증을 조사하는 프로젝트를 진행했으며 몇 년 전에 이 상태를 가진 환자의 혈액 내 케모카인 CXCL4 수치가 높다는 것이 밝혀졌습니다."라고 미생물학 및 교수인 Frank Barrat 박사는 말했습니다. Weill Cornell Medicine의 면역학 및 HSS의 Michael Bloomberg 의장이자 선임 과학자입니다. "그러나 질병에서 이 케모카인의 역할은 불분명하며 우리는 케모카인이 이러한 특정 면역 반응을 유발할 것이라고 예상하지 못했습니다."

실험 중 하나에 대한 통제를 설정하는 과정에서 제1저자인 Weill Cornell Medicine의 미생물학 및 면역학 박사후 연구원인 Dr. Yong Du를 포함한 Barrat 박사의 팀은 CXCL4 및 기타 여러 케모카인은 형질세포양 수지상 세포(pDC)라고 하는 면역 세포를 유도하여 인터페론-알파를 생성할 수 있습니다. 놀랍게도, 유도는 알려진 케모카인 수용체와 무관한 것으로 보이며, 이는 이들 분자가 이전에 알려지지 않은 일부 메커니즘을 통해 면역 세포를 활성화하고 있음을 나타냅니다.

후속 실험에서 케모카인이 DNA 조각에 결합하여 나노입자를 형성할 수 있음이 밝혀졌습니다. 나노입자는 세포의 케모카인 수용체를 우회하여 인터페론 생산을 직접 유도합니다. 피부 염증에 대한 마우스 모델의 테스트는 이 메커니즘이 경피증 및 기타 자가면역 질환의 기초가 되는 만성 면역 활성화를 설명할 수 있음을 시사합니다. 결과는 또한 상이한 DNA-케모카인 나노입자가 상이한 질병의 기초가 될 수 있음을 시사한다. 예를 들어, CXCL4는 경피증에서 중요한 것으로 보이지만 다른 케모카인인 CXCL10은 루푸스에서 유사한 기능을 수행할 수 있습니다.

Barrat 박사는 DNA-케모카인 나노입자가 신체의 상처 치유 시스템의 필수 구성요소일 가능성이 있다고 믿습니다. "자해와 같은 피부 손상 후에 수지상 세포가 피부에 침투하여 염증 환경을 만들어 상처를 적절하게 닫을 수 있도록 합니다. 우리의 연구 결과에 따르면 이 세포는 병원체를 볼 필요가 없습니다. 바이러스나 박테리아는 자가 DNA를 직접 감지할 수 있다"고 말했다. "그리고 그 염증은 면역 체계의 다른 세포를 모집하는 데 도움이 됩니다." 자가면역 질환에서는 이 과정이 잘못되어 조직을 치유하는 대신 궁극적으로 조직을 손상시키는 만성 염증 상태를 생성합니다.

연구자들은 또한 네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications) 에 6월 14일 발표된 관련 연구에서 공동으로 작업했는데, 이 연구 에서는 CXCL4가 면역 세포의 또 다른 중요한 부류인 단핵구에서 유사한 염증 반응을 유도할 수 있음을 보여줍니다. 종합하면, 이번 발견은 정상적인 면역 반응을 방해하지 않으면서 자가면역을 차단할 수 있는 전략을 제시합니다.

Barrat 박사는 "그것은 반드시 DNA 케모카인 수준에서가 아니라 세포 자체에서 잠재적으로 더 다운스트림에서 중단해야 하는 반응 유형을 알려줍니다"라고 말했습니다.