[논문]착상과 임신 초기 면역반응에서 T 림프구의 역할

양광문

착상과 임신 초기 면역반응에서 T 림프구의 역할
Roles of T Lymphocytes in Early Human Reproduction 원문보기

대한생식의학회지= The Korean journal of reproductive medicine, v.36 no.3, 2009년, pp.151 - 162

양광문 (관동대학교 의과대학)

초록
AI-Helper

착상, 태반생성 및 임신 유지 등 생식과정에서 semi-allograft인 배아 및 태아가 생존하기 위해서는 모체 면역계의 면역관용이 요구된다. 면역관용은 분자 생물학적으로 염증반응과 항염증반응의 적절한 균형을 유지하는 인식되고 있으며, 생식과정에서 모체 면역계의 T 림프구, 자연살해세포, 수지상 세포, 대식세포 등 여러 면역세포의 유기적인 협조하에 이루어진다. 면역세포들은 특정 항원 및 사이토카인의 자극에 따라 정반대의 성질을 가진 사이토카인을 생산, 분비할 수 있는 특성을 가지고 있어 각각을 염증성 또는 항염증성 면역세포로 명확히 구분할 수 없으며 면역세포의 이러한 특성에 의해 생산 및 분비되는 사이토카인의 종류에 따라 Th0 형 (Th 0 cell, Tc 0 cell, NK 0 cell), Th1형 (Th 1 cell, Tc 1 cell, NK 1 cell), Th2 형 (Th 2 cell, Tc 2 cell, NK 2 cell), Th3 형 세포 (Th 3 cell, Tc 3 cell, NK 3 cell)로 분류하기도 한다. 즉, 착상 시기에 혈관신생 및 영양막의 자궁 내 침투를 위한 적절한 염증성 사이토카인(inflammatory cytokine)의 분비 및 임신의 지속을 위한 항염증성 (anti-inflammatory) 사이토카인의 분비 등 생식과정에서 수반되는 염증성과 항염증성 면역반응의 적절한 균형을 유지하는 기전은 특정 면역세포만의 작용으로 결론 지을 수 없으며 면역 세포간 network의 산물이라 할 수 있다 (Figure 5). 면역세포 중 최근 그 존재가 알려진 면역조절 T림프구 (T reg cell)는 여러 연구자들에 의해 면역관용에 관여함이 일관되게 보고되고 있어 자궁 내모체-태아간 접촉면에서 면역세포들 간의 network에 중추적인 역할을 할 것으로 인식되고 있으나 작용기전으로 제시되고 있는 가설들을 뒷받침 할 만한 객관적인 연구가 필요한 실정이다. 본 고찰에서는 착상과 임신 유지 등 생식과정에 수반되는 면역세포 및 그 세포들의 작용기전중 T 림프구의 역할에 중점을 두고 그 분류 및 기능에 대해 정리해 보았다. 결론적으로 착상과 임신의 유지 등 생식과정에서 T 림프구는 면역관용과 거부에 적극적으로 작용하며 착상부전, 습관성유산 등 면역학적 병인이 유사한 생식장애 (poor reproductive performance)들의 발병에 중요한 역할을 하는 것은 의심할 여지가 없다. 하지만 향후 T 림프구 및 그와 연관된 면역세포들의 작용에 대한 확실한 분자학적 규명이 요구된다.

AI 본문요약
AI-Helper

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문제 정의

본 고찰에서는 착상과 임신 유지 등 생식과정에 수반되는 면역세포 및 그 세포들의 작용기전 중 T 림프구의 역할에 중점을 두고 그 분류 및 기능에 대해 정리해 보았다. 결론적으로 착상과 임신의 유지 등 생식과정에서 T 림프구는 면역관용과 거부에 적극적으로 작용하며 착상부전, 습관성 유산 등 면역학적 병인이 유사한 생식장애 (poor reproductive performance)들의 발병에 중요한 역할을 하는 것은 의심할 여지가 없다.
본 고찰에서는 착상과 임신 유지에 관련된 면역세포 가운데 T 림프구의 종류 및 각각의 기능에 대해 정리해 보고자 한다.

가설 설정

Figure 4. Hypothetical model of NKT cells in immune-mediated pregnancy loss. NKT cells are activated directly by bacterial wall glycolipids, or they can be activated indirectly via LPS or CpG-stimulated APCs.
하지만 태아에 대한 모체의 면역반응은 "면역관용, immune tolerance"이라는 자궁 특유의 면역학적 특징을 보인다. 1950년대 Medawar 등은 태아가 모체 내에서 면역계의 공격을 이기고 안전하게 성장할 수 있는 기전으로 i) 모체 면역세포가 태아항원에 대한 무반응 (anergy) 또는 면역관용을 획득한다는 가설, ii) 태아와 모체간 해부학적 장벽에 의해 모체 면역세포가 태아세포에 접근할 수 없다는 가설, 그리고 iii) 태아세포 스스로 동종 항체의 발현을 억제한다는 가설 등을 제기하였다.¹ 하지만 Medawar의 가설은 초창기 생식면역학의 기본 개념을 제시하였지만 태아항원과 모체 면역계 사이에 이루어지는 면역관용 현상을 설명하는데는 부족함이 많았다.

제안 방법

49 Tr 1 림프구는 염증성장질환 생쥐실험에서 IL-10 분비를 통해 항원 특이적인 면역억제 기능이 있는 세포로 특징 지어졌고, 제 3형 Th 림프구는 TGF-β의 분비를 통해 면역억제 기능을 발휘하는 세포로 특징 지어졌다.

성능/효과

2 이들 면역세포들은 자궁 내의 태아와 모체가 접촉하는 "태아-모체 접촉면, feto-maternal interface"에 decidual associated lymphoid tissue (DALT)라는 임신 특이의 조직학적 구조물 내에 존재하며 태아에 대한 모체의 면역관용을 획득하는데 중요한 역할을 하고, 착상 및 임신 유지에 수반되는 혈관생성 및 영양막 (trophoblast)의 발달에 필수적인 무균성 염증반응 (sterile inflammation)을 유발하는 것으로 알려졌다.
² 이들 면역세포들은 자궁 내의 태아와 모체가 접촉하는 "태아-모체 접촉면, feto-maternal interface"에 decidual associated lymphoid tissue (DALT)라는 임신 특이의 조직학적 구조물 내에 존재하며 태아에 대한 모체의 면역관용을 획득하는데 중요한 역할을 하고, 착상 및 임신 유지에 수반되는 혈관생성 및 영양막 (trophoblast)의 발달에 필수적인 무균성 염증반응 (sterile inflammation)을 유발하는 것으로 알려졌다.³DALT에서 모체의 면역세포들과 여러 전달물질간의 복잡하고 다양한 연결망의 형성에 의한 적절한 염증반응은 배아의 착상 및 임신의 유지에 필수적인 혈관생성 및 영양막의 발달에 중요한 역할을 하는 반면 적절하지 않거나 과도하게 오랜 기간 지속되는 염증반응은 급성 혹은 만성 이식거부 반응과 유사한 작용을 일으켜 태반의 성장, 태아의 성장 및 발달에 심각한 장애를 초래하며 착상부전 (repeated implantation failure), 습관성 유산 (recurrent spontaneous abortion), 임신 자간증 (preeclampsia) 등 그 병인이 유사한 생식능력장애 (defect of reproductive performance)의 원인이 될 수 있다.⁴인간 탈락막 또는 자궁내막에 존재하는 면역세포는 극소수의 백혈구만 존재하며 주로 세 가지 아형의 면역세포 즉, T 림프구, 대식세포, 자궁 내 자연살해세포 등이 주를 이루고 B 림프구가 거의 없는 점 등에서 말초혈액의 면역세포의 구성과 많은 차이가 있다.
55 융모막이 제 1 형 사이토카인을 분비하는 자연살해세포 (NK cell)와 T 림프구를 억제한다는 것은 실험적으로 증명되었는데 TNF-α를 분비하는 자연살해세포를 JEG-3 세포와 공 배양 시 융모막 세포주와 자연살해세포와의 세포 대 세포의 직접접촉에 의해 TNF-α를 분비하는 자연살해세포가 현저하게 감소하는 반면, INF-γ, IL-4, IL-10 등을 분비하는 자연살해세포의 숫자에는 변화가 없음을 발견할 수 있었다.
본 고찰에서는 착상과 임신 유지 등 생식과정에 수반되는 면역세포 및 그 세포들의 작용기전 중 T 림프구의 역할에 중점을 두고 그 분류 및 기능에 대해 정리해 보았다. 결론적으로 착상과 임신의 유지 등 생식과정에서 T 림프구는 면역관용과 거부에 적극적으로 작용하며 착상부전, 습관성 유산 등 면역학적 병인이 유사한 생식장애 (poor reproductive performance)들의 발병에 중요한 역할을 하는 것은 의심할 여지가 없다. 하지만 향후 T 림프구 및 그와 연관된 면역세포들의 작용에 대한 확실한 분자학적 규명이 요구된다.
정상 여성에서 FoxP3⁺인 Treg 세포는 생리주기의 난포기에 그 수가 증가하며 그 증가 양상은 혈청 에스트라디올의 농도와 비례하는 반면, 습관성 유산 과거력이 있는 여성에서는 난포기와 황체기에 걸쳐 그 수가 감소하여 폐경기 여성과 비슷하게 감소되어 있으며 그 기능 또한 현저히 저하된 것을 알 수 있다.³⁰Regulated upon activation normal T cell expressed and secreted (RANTES)는 모체의 면역조절 T 림프구와 T effector 세포 사이의 균형을 조절하여 모체의 면역관용을 유발하는데 습관성 유산의 과거력이 있는 환자의 말초혈액에서 단핵구를 추출 후 Swan 세포와 공배양 시 RANTES의 기능이 발휘하지 못하였으며, Treg 세포 및 CD3⁺ annexin-V⁺ 세포의 감소 및 apoptotic trophoblast 세포의 증가를 볼 수 있다.

후속연구

48,50 하지만 IL-10 null mutant 생쥐를 이용한 실험에서 동종면역에 의한 생식부전의 결과를 증명할 수 없었고, 51 TGF-β null mutant 생쥐를 통한 실험에서 난자 성숙 및 배란과정에서의 TGF-β의 역할과 생식 면역계와의 관계가 명확히 특징지어 지지 않아,52 생식분야에서의 Tr1 림프구와 제 3형 Th3 림프구의 역할에 대한 더 많은 연구가 필요한 상태이다.
결론적으로 착상과 임신의 유지 등 생식과정에서 T 림프구는 면역관용과 거부에 적극적으로 작용하며 착상부전, 습관성 유산 등 면역학적 병인이 유사한 생식장애 (poor reproductive performance)들의 발병에 중요한 역할을 하는 것은 의심할 여지가 없다. 하지만 향후 T 림프구 및 그와 연관된 면역세포들의 작용에 대한 확실한 분자학적 규명이 요구된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	T 림프구가 세포 표면에 공통적으로 발현하는 항원은?	T 림프구는 CD 3 (cluster differentiation 3)항원을 세포표면에 공통적으로 발현하며 기타 다른 세포 표면 표식자의 발현 여부에 따라 크게 CD3+ /4+ 림프구와 CD3+ /8+ 림프구로 분류되는데, CD4+ 림프 구는 helper T (Th) 세포로 칭하며 CD8+ 림프구는 cytotoxic T (Tc) 세포로 칭한다. Lachapelle 등은 임신 전 습관성 유산 환자의 자궁내막조직의 T 림프구의 아형을 관찰한 결과 CD4+ /CD8+ 림프구의 비율 이 정상 여성에 비해 유의하게 증가됨을 볼 수 있 었으며, 이는 CD4+ 세포의 증가 혹은 CD8+ 세포의 감소가 습관성 유산의 원인이 될 수 있다고 보고 하였다.
	decidual associated lymphoid tissue에서 일어나는 염증반응이 미치는 영향은?	2 이들 면역세포들은 자궁 내의 태아와 모체가 접촉하는 "태아-모체 접촉면, feto-maternal interface" 에 decidual associated lymphoid tissue (DALT)라는 임신 특이의 조직학적 구조물 내에 존재하며 태아에 대한 모체의 면역관용을 획득하는데 중요한 역할을 하고, 착상 및 임신 유지에 수반되는 혈관생성 및 영양막 (trophoblast)의 발달에 필수적인 무 균성 염증반응 (sterile inflammation)을 유발하는 것으로 알려졌다. 3 DALT에서 모체의 면역세포들과 여러 전달물질간의 복잡하고 다양한 연결망의 형성에 의한 적절한 염증반응은 배아의 착상 및 임신의 유지에 필수적인 혈관생성 및 영양막의 발달에 중요한 역할을 하는 반면 적절하지 않거나 과도하게 오랜기간 지속되는 염증반응은 급성 혹은 만성 이식거부 반응과 유사한 작용을 일으켜 태반의 성장, 태아의 성장 및 발달에 심각한 장애를 초래하며 착상부전 (repeated implantation failure), 습관성 유산 (recurrent spontaneous abortion), 임신 자간증 (preeclampsia) 등 그 병인이 유사한 생식능력장애 (defect of reproductive performance)의 원인이 될 수 있다. 4인간 탈락막 또는 자궁내막에 존재하는 면역세포는 극소수의 백혈구만 존재하며 주로 세 가지 아형의 면역세포 즉, T 림프구, 대식세포, 자궁 내 자연살해세포 등이 주를 이루고 B 림프구가 거의 없는 점 등에서 말초혈액의 면역세포의 구성과 많은 차이가 있다.
	면역관용에 관여하는 면역 세포는 어떤 것이 있는가?	착상, 태반생성 및 임신 유지 등 생식과정에서 semi-allograft인 배아 및 태아가 생존하기 위해서는 모체 면역계의 면역관용이 요구된다. 면역관용은 분자 생물학적으로 염증반응과 항염증반응의 적절한 균형을 유지하는 인식되고 있으며, 생식과정에서 모체 면역계의 T 림프구, 자연살해세포, 수지상 세포, 대식세포 등 여러 면역세포의 유기적인 협조하에 이루어진다. 면역세포들은 특정 항원 및 사이토카인의 자극에 따라 정반대의 성질을 가진 사이토카인을 생산, 분비할 수 있는 특성을 가지고 있어 각각을 염증성 또는 항염증성 면역세포로 명확히 구분할 수 없으며 면역세포의 이러한 특성에 의해 생산 및 분비되는 사이토카인의 종류에 따라 Th0 형 (Th 0 cell, Tc 0 cell, NK 0 cell), Th1형 (Th 1 cell, Tc 1 cell, NK 1 cell), Th2 형 (Th 2 cell, Tc 2 cell, NK 2 cell), Th3 형 세포 (Th 3 cell, Tc 3 cell, NK 3 cell)로 분류하기도 한다.

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Kwak-Kim J, Yang KM, Gilman-Sachs A. Recurrent pregnancy loss: A disease of inflammation and coagulation. J Obstet Gynaecol Res 2009; 35: 609-22

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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