전신홍반루푸스 환자에서 T 림프구 분화와 대식세포의 탐식작용에 미치는 중간엽 줄기세포의 효과에 대한 연구

Abstract

연구 배경 : 전신홍반루푸스(systemic lupus erythematosus, SLE)는 대표적인 자가 면역질환으로 피부, 관절, 신장, 폐, 신경 등 전신에서 염증과 손상을 유발하며 T 림프구, B 림프구, 대식세포 등에 이상과 결함이 발견된다. 중간엽 줄기세포(mesenchymal stem cells, MSC)는 세포-세포 간 매개를 통한 조절능력과 사이토카인의 분비 등을 통한 면역 조절 능력이 있어 난치성 질환에서 이를 이용한 치료가 시도되고 있다. 본 연구에서는 SLE 환자에서 MSC가 T 림프구 분화와 대식세포의 탐식작용 활성에 어떠한 영향을 미치는지 관찰하고자 한다.

연구 방법 : 28명의 SLE 환자와 8명의 정상인의 말초혈액 단핵구(peripheral blood mononuclear cells, PBMC)에서 CD14+ 단핵구, 미분화 CD4+ T 림프구, CD4+ T 림프구를 분리하였다. 미분화 CD4+ T 림프구를 Th1, Th2, Th17, Treg 계열로 분화를 유도하기 위해 각 계열별로 사이토카인을 처리하고, CD4+ T 림프구에는 anti-CD3, anti-CD28, IL-2를 처리하여 자극하였다. 그리고 MSC를 처리한 그룹과 처리하지 않은 그룹으로 나누어 7일간 배양하고, 각 세포별로 세포 내부 염색하여 FACS로 분석하였다. CD14+ 단핵구는 M-CSF를 처리하여 대식세포로 분화시키고 MSC를 처리하지 않은 그룹, 처리한 그룹, transwell 조건에서 MSC를 처리한 그룹으로 나누어 4일과 7일 간 배양하였다. 4일과 7일 후, dextran-FITC를 처리하고 세포 표면 염색하여 대식세포의 탐식작용 활성을 FACS로 분석하였다.

결과 : 미분화 CD4+ T 림프구에 MSC를 처리했을 때, Th1, Th2, Th17 림프구에서 발현하는 IFN-γ, IL-4, IL-17은 감소하는 경향을 보였고, Treg에서 발현하는 FoxP3는 증가하는 경향을 보였다. CD4+ T 림프구에 anti-CD3, anti-CD28, IL-2로 자극을 준 후 MSC를 처리했을 때, Th1, Th2 림프구에서 발현하는 IFN-γ와 IL-4는 감소하는 경향을 보였고 Th17, Treg 림프구에서 발현하는 IL-17과 FoxP3+CD25+세포는 증가하는 경향을 보였다. 정상인과 SLE 환자의 대식세포에서 SLE 환자의 탐식작용 활성은 정상인에 비해 감소해 있었다. 또한 SLE 환자에서 MSC를 처리한 그룹은 MSC를 처리하지 않은 그룹과 transwell 조건의 그룹보다 탐식작용 활성이 감소되어 있었다. Transwell 조건에서 MSC를 처리한 그룹은 MSC를 처리하지 않은 그룹과 MSC를 처리한 그룹보다 탐식작용 활성이 증가하는 경향을 보였다.

결론 : MSC는 Th1, Th2 림프구의 분화를 억제하고 Treg 림프구의 작용은 강화함으로써 SLE 환자의 면역작용에 관여한다. SLE 환자의 탐식작용 활성에는 결함이 있지만 MSC에서 분비하는 물질에 의해 회복될 수 있었다.