초록 ▼

수지상세포는 림프절에 기반을 둔 naive T 세포를 활성화할 수 있는 유일한 항원제시세포로서 일차 면역반응의 유도에 필수적인 세포로 알려져 있다. 자연살해세포는 또한 종양 세포를 포함하는 여러 형태의 외부 침입자에 대항하여 초기 상태의 면역 방어에 있어서 중요한 역할을 수행하는 세포이다. 수지상세포는 NK 세포의 종양살상 활성을 지원해 주는 것으로 알려져 있으나, NK-DC 상호작용과 면역반응동안 이러한 상호작용이 가져오는 결과에 대해서는 아직 일부의 연구만이 되어 있을 뿐이다. 나아가 체내에서 자연살해세포와 수지상세포의 접촉을

수지상세포는 림프절에 기반을 둔 naive T 세포를 활성화할 수 있는 유일한 항원제시세포로서 일차 면역반응의 유도에 필수적인 세포로 알려져 있다. 자연살해세포는 또한 종양 세포를 포함하는 여러 형태의 외부 침입자에 대항하여 초기 상태의 면역 방어에 있어서 중요한 역할을 수행하는 세포이다. 수지상세포는 NK 세포의 종양살상 활성을 지원해 주는 것으로 알려져 있으나, NK-DC 상호작용과 면역반응동안 이러한 상호작용이 가져오는 결과에 대해서는 아직 일부의 연구만이 되어 있을 뿐이다. 나아가 체내에서 자연살해세포와 수지상세포의 접촉을 제시하는 연구결과도 거의 없는 형편이다.
본 연구에서는 특히 분화의 경로에서 성숙된 형태 또는 다른 단계로 존재하는 것으로 생각되는 구별되게 자극시킨 수지상세포를 이용하여 NK-DC cross-talk이 일으키는 NK 세포 활성화를 비롯한 다양한 문제점들을 조사하였다. 나아가 공통적으로 사람의 NK 세포 분화 경로를 따라서 성숙된형태로 존재하거나 또는 구분되는 단계로 존재하는 NK 세포가 DC에 의해서 활성화되는 정도를 조사하고자 하였다. 나중에는 C57BL/6 실험쥐에서 종양의 모델로서 피부암 모델을 확립하여, 피부암의 전이를 억제하는 수지상세포의 능력을 검증하는데 필요한 실험을 수행하여, 다양한 면역 parameter를 이용하여 항암면역 유도를 검증할 수 있음을 보여주는 실험결과를 얻을 수 있었다. 실험쥐의 골수에서 유래하는 수지상세포를 이용한 이러한 실험에서 사이토카인 생성, NK 세포 활성화 그리고 CTL의 활성화와 같은 일부의 면역학적 지표인자들이 수지상세포 치료의 효능을 평가하는데 사용될 수 있음을 밝힐 수 있었다. 중요하게도, NK 세포의 활성은 흑색종 모델에 대한 DC-매개성 항종양 면역반응에 필수적임을 알 수 있었다. 이들 결과는 이러한 NK-DC 상호작용이 수지상세포를 활용한 세포치료를 임상적으로 적용을 설계하는데 있어서 중요하게 고려되어야 할 기전일 수 있음을 보여주는 결과라고 할 수 있다.
두 번째 연구과제에서는 활성화된 NK 세포가 type-1으로 편향된 수지상 세포를 유도할 수 있음을 보여주는 연구결과를 얻을 수 있었으며, NK 세포들이 수지상세포 하여금 Th1 면역반응을 유도하도록 교육시킬 수 있다는 것을 알아낼 수 있었다. 또한 IL-18과 저용량의 IL-2를 이용한 조합형치료법이 종양의 완전한 관해 및 면역기억 반응을 유도한다는 것을 알 수 있었다. 마지막으로는 수 지상세포의 면역화가 편평상피암의 동물모델에서 예방효과가 있는 면역성을 유도할 수 있다는 것을 확인하였다. 따라서 수지상세포는 Th1 면역반응과 CTL 반응을 위한 NK 세포의 도움을 매개한다는 결론을 얻을 수 있었으며, NK 세포의 조력자로서의 기능 유도에 있어서 두 종류의 신호가 필요함을 제시할 수 있었다.
요약하면 실제로 수술이나 화학요법 이후 항암효과를 가지는 사이토카인을 병용하는 수지상세포백신이 수지상세포 백신 홀로 보다는 훨씬 효과적이라는 사실이 보고 되었으며, 이러한 정보에 기초한다면 가까운 미래에는 성능이 개선된 수지상세포 백신이 설계될 수 있을 것으로 기대된다고 하겠다.

Abstract ▼

DC are crucial for the induction of primary immune responses, being the only type of APC capable of priming the lymph node-based naive T cells. Natural killer cells play an important role in the early phase of immune defense against various types of pathogens, including tumor cells. Although DC have

DC are crucial for the induction of primary immune responses, being the only type of APC capable of priming the lymph node-based naive T cells. Natural killer cells play an important role in the early phase of immune defense against various types of pathogens, including tumor cells. Although DC have been known to support the tumorcidal activity of NK cells, only a few studies have focused on NK-DC interactions and the consequences of such communication during the immune response. In addition, there has been little data demonstrating NK cells and DCs contact in vivo.
In this study, we investigated several issues including NK cell activation resulting from NK-DC cross-talk, especially using differentially stimulated DC that represent either mature subsets or distinct stages along differentiation pathway. Moreover, we checked DC-mediated activation of NK cells being either mature subsets or distinct stages along a common human NK cell differentiation pathway. Finally, we established a melanoma model in C57BL/6 mice and carried out the some experiments showing the ability of tumor-pulsed dendritic cells to induce anti-metastastic and anti-tumor immune response. In these experiments using mouse bone marrow-derived dendritic cells, it was found that some of immunological parameters like cytokine production, NK cell activation, and CTL activation can be used for evaluating the efficacy of dendritic cell therapy. Importantly, NK cell activities have been found to be crucial for DC-mediated antitumor immune responses against melanoma tumor. These findings indicate that these NK-DC interactions might be important in the design of clinical application of cell therapy using dendritic cells.
In the second part of our project, we demonstrate that activated NK cells induce type-1 polarized DC. It was also found that NK cells instruct DC to induce Th1 response. Combined treatment with IL-18 and low-dose IL-2 induced complete tumor eradication and memory response. Finally, vaccinations with dendritic cells can elicit preventive immunity in a squamous cell carcinoma animal model. Therefore, it can be concluded that dendritic cells mediate NK cell help for Th1 and CTL responses: two-signal requirement for the induction of NK cell helper function.
In summary, it has in fact been reported that DC vaccine combined with cytokines with antitumor effect after surgery or chemotherapy would be even more effective compared to DC vaccine alone. Based on these informations it is anticipated that we can design improved DC vaccine in the near future.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 3
• 목 차 ... 4
• 요 약 문 ... 5
• SUMMARY ... 6
• 총괄연구개발과제 연구결과 ... 7
• 1. 총괄연구개발과제의 최종 연구개발 목표 ... 7
• 2. 총괄연구개발과제의 최종 연구개발 내용 및 결과 ... 10
• 3. 총괄연구개발과제의 연구결과 고찰 및 결론 ... 10
• 4. 사업화 목표 달성도 및 계획(개발과제만 해당함) ... 14
• 5. 총괄연구개발과제의 연구성과 ... 15
• 6. 연구개발결과의 파급효과 ... 29
• 7. 첨부서류 ... 30
• 제1세부연구개발과제 연구결과 ... 31
• 1. 제1세부연구개발과제의 최종 연구개발 목표 ... 32
• 2. 제1세부연구개발과제의 연구대상 및 방법 ... 33
• 3. 제1세부연구개발과제의 최종 연구개발결과 ... 34
• 4. 제1세부연구개발과제의 연구결과 고찰 및 결론 ... 46
• 5. 제1세부연구개발과제의 연구성과 ... 48
• 6. 참고문헌 ... 62
• 제2세부연구개발과제 연구결과 ... 63
• 1. 제2세부연구개발과제의 최종 연구개발 목표 ... 64
• 2. 제2세부연구개발과제의 연구대상 및 방법 ... 66
• 3. 제2세부연구개발과제의 최종 연구개발결과 ... 68
• 4. 제2세부연구개발과제의 연구결과 고찰 및 결론 ... 75
• 5. 제2세부연구개발과제의 연구성과 ... 78
• 6. 참고문헌 ... 84