수지상세포 자식 작용의 역할 규명
수지상세포 자식 작용의 역할 규명
  • 강지희
  • 승인 2019.04.01 19:10
  • 조회수 417
  • 댓글 0
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암세포 이미지. 출처: pixabay
암 세포 이미지. 출처: pixabay

현재 암을 치료하기 위한 치료로는 항암제, 방사선, 그리고 외과적인 절제 등이 있는데요. 최근에는 면역 치료 요법으로 면역 반응을 향상시키는 항체, 치료제, 그리고 암을 표적으로 하는 T세포 기반 치료제가 대두되고 있습니다.

 

수지상세포는 암에 대한 T세포 면역 반응을 유도하는 역할을 합니다. 암환자에게 방사선 처리나 항암제 투여를 하면 암세포가 사멸됩니다. 수지상세포는 식세포 작용을 하여 사멸된 암세포를 흡수하고 제거하여 항원을 제시하는 과정을 통해 T세포 면역 반응을 유도합니다.

 

자식 작용이란 손상된 단백질 및 세포소기관을 제거하는 과정을 말합니다. 이런 과정 덕분에 자식 작용은 세포의 항상성 유지에 중요한 역할을 한다고 알려져 있죠. 최근 자식작용은 다양한 병원균 감염 시 면역 반응에 있어서도 중요한 역할을 하고 있다고 주목받고 있습니다. 수지상세포도 T세포 면역 반응을 유도하는 세포이기에 마찬가지로 주목받고 있었죠.

 

하지만 사멸된 암세포를 처리하여 T세포 면역 반응을 유도함에 있어 수지상세포 내 자식작용의 역할은 거의 규명되지 않았습니다. 그런데 <Taylor & Fransis>에 게재된 논문에 따르면, KAIST의 의과학대학원의 이흥규 교수의 연구팀이 수지상세포의 자식작용의 역할을 규명하는데 성공했다고 합니다. 

 

무엇을 발견했는가

 

수지상세포의 자식작용 기전. 출처: 한국연구재단
수지상세포의 자식작용 기전. 출처: 한국연구재단

연구진은 생쥐의 몸에 있는 수지상세포를 이용해 수지상세포의 자식 작용을 규명했습니다. 생쥐의 수지상세포을 분석한 결과, 수지상세포의 자식 작용에 중요한 유전자인 Atg5 유전자가 결손되면 암에 대한 CD4+ T 세포 면역 반응이 현저하게 감소하였다고 합니다. 

 

또한, 연구진은 Atg5 유전자가 결손된 수지상세포는 정상 수지상세포에 비해 세포 사멸이 유도된 암세포를 더 많이 식세포작용을 통해 세포 내로 받아들이고 있음을 확인하였습니다. 뿐만 아니라, 세포사멸이 유도된 세포를 인식하여 처리하는 데 중요하다고 알려진 CD36의 발현을 확인한 결과, Atg5 유전자가 결손된 수지상세포의 표면에 더 많이 발현하고 있었다고 합니다.

 

항원제시에서 수지상세포 자식작용의 기능. 출처: 한국연구재단
항원제시에서 수지상세포 자식작용의 기능. 출처: 한국연구재단

연구진은 Atg5 유전자가 결손된 수지상세포 표면의 CD36을 단클론 항체를 통해 억제해봤습니다. 그 결과, 과도하게 증가한 세포 사멸이 유도된 암세포에 대한 식세포 작용이 정상 수준으로 돌아왔다고 합니다. 또한 CD36을 억제하였을 때 수지상세포에서 CD4+ T세포를 항원제시를 통해 활성화시키는 기능 역시 증가했다고 합니다.

 

특히 CD36 단클론 항체를 통해 CD36을 억제한다면, 수지상세포의 CD4+ T세포를 활성화시키는 기능을 증가시킬 수 있었다고 합니다. 또한, CD36 단클론 항체를 생쥐의 암 조직 내로 직접 투여했을 때 암의 성장을 유의미하게 억제할 수 있었다고 합니다.
 

이흥규 교수. 출처: 한국연구재단
이흥규 교수. 출처: 한국연구재단

이흥규 교수는 "이번 연구를 통해 자식 작용이 T세포의 항암 면역 반응에 관여하는 기능을 새롭게 규명했다"며 "향후 CD36 수용체를 활용한 표적 항암치료제 개발의 단초가 되길 기대한다"고 밝혔습니다.

 

##참고자료##

 

Oh, Dong Sun, and Heung Kyu Lee. "Autophagy protein ATG5 regulates CD36 expression and anti-tumor MHC class II antigen presentation in dendritic cells." Autophagy just-accepted (2019).


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