고삐 풀린 면역세포 제어 위한 펩타이드 제안
고삐 풀린 면역세포 제어 위한 펩타이드 제안
  • 이웃집과학자
  • 승인 2021.07.27 12:00
  • 조회수 1349
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Advanced Science 커버이미지 (2021년 7월 21일 게재, 제14호). CTLA-4 펩타이드(그림에서 노란색으로 표시)는 혈관뇌장벽을 투과하여 뇌와 척수 내에 있는 T 세포(그림에서 왼쪽 상단에 있는 세포)에 전달될 수 있다. CTLA-4 펩타이드가 T 세포에 전달되면, 조절 T 세포(그림에서 날개달린 천사로 표현)로 분화하여 Th17 세포 (그림에서 날개달린 악마로 표현)의 염증반응을 조절, 다발성 경화증의 병증을 조절한다는 전략을 이미지로 표현하였다. * Th17 세포: 다발성 경화증에서 염증반응을 일으키는 세포.그림설명 및 그림제공 : 한양대학교 김길란 연구원
Advanced Science 커버이미지 (2021년 7월 21일 게재, 제14호). CTLA-4 펩타이드(그림에서 노란색으로 표시)는 혈관뇌장벽을 투과하여 뇌와 척수 내에 있는 T 세포(그림에서 왼쪽 상단에 있는 세포)에 전달될 수 있다. CTLA-4 펩타이드가 T 세포에 전달되면, 조절 T 세포(그림에서 날개달린 천사로 표현)로 분화하여 Th17 세포 (그림에서 날개달린 악마로 표현)의 염증반응을 조절, 다발성 경화증의 병증을 조절한다는 전략을 이미지로 표현하였다. * Th17 세포: 다발성 경화증에서 염증반응을 일으키는 세포.그림설명 및 그림제공 : 한양대학교 김길란 연구원

자기 세포를 공격하는 면역세포의 과도한 활성을 줄여줄 작은 단백질 조각, 펩타이드가 소개됐습니다. 면역세포의 과도한 활성을 제어하는 조절 T 세포의 분화를 도와 지속적으로 자가면역질환 및 재발 억제에 유리한 전략이 될 수 있을지 기대를 모으고 있습니다. 

 

한국연구재단(이사장 노정혜)은 최제민 교수(한양대학교 생명과학과) 연구팀이 다발성 경화증 같은 자가면역질환에서 둔화된 조절 T 세포의 분화를 촉진할 수 있는 펩타이드를 설계하고 동물모델을 통해 펩타이드의 분화촉진 효과를 확인했다고 밝혔는데요. 면역세포의 과도한 활성은 자기 세포를 공격하는 자가면역질환으로 이어질 수 있습니다. 실제 이들 질환에서는 면역세포의 활성을 조절하는 조절 T 세포의 수와 기능이 저하됐습니다. 환자의 혈액세포에서 조절 T 세포를 분리하여 체외에서 증식후 다시 체내로 주입하는 치료법이 적용되고 있으나 체외에서 증식된 세포가 체내에서 기능하는데 한계가 있었습니다. 이에 체내에서 조절 T 세포의 분화를 도울 수 있는 방법에 대한 연구가 이뤄지고 있었습니다. 

 

조절 T 세포에 많이 존재하는 CTLA-4 단백질은 면역 활성 조절에 필수적이라는 것이 잘 알려져 있으나 조절 T 세포의 분화를 유도하는 능력에 대해서는 알려진 바가 없었는데요. 연구팀은 CTLA-4의 신호전달도메인에 세포막을 잘 통과할 수 있는 펩타이드 조각을 연결한 펩타이드를 설계했습니다. 혈액 등을 통해 노출시 세포 및 조직 내로 효과적으로 들어갈 들어가 조절 T 세포의 분화를 도울 것으로 기대한 것입니다. 

 

실제 다발성경화증 환자 유래 세포 및 다발성 경화증 생쥐모델에 이 펩타이드를 투여하자 생체 내에서 조절 T 세포의 분화가 촉진, 수가 늘어나는 것을 확인했습니다. 특히 투여를 중단하더라도 약 100일까지 효과가 있었다는 설명입니다. 하지만 조절 T 세포를 없애는 항체를 투여하자 펩타이드 투여에 따른 염증 완화 효과가 사라져, 펩타이드의 작용표적이 조절 T 세포임을 확인했습니다. 다만 실제 응용을 위해서는 안전성과 안정성을 고려한 최적화된 펩타이드 서열 도출을 위한 추가 연구 및 실제 환자에서의 임상연구 등이 필요합니다. 

 

이 연구 성과는 2021년 7월 21일국제학술지 ‘어드밴스드 사이언스 (Advanced Science)’에 게재되었으며, 저널의 표지로 선정됐습니다. 

논문명 : In Vivo Induction of Regulatory T Cells Via CTLA‐4 Signaling Peptide to Control Autoimmune Encephalomyelitis and Prevent Disease Relapse


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