• 한국미생물학회:학술대회논문집
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• 한국미생물학회 2008년도 International Meeting of the Microbiological Society of Korea
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• pp.23-25
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• 2008

Serum complement proteins comprise an important system that is responsible for several innate and adaptive immune defence mechanisms. There were three well described pathways known to lead to the generation of a C3 convertase, which catalyses the proteolysis of complement component C3, and leads to the formation of C3 opsonins (C3b, iC3b and C3d) that fix to bacteria. A pivotal step in the complement pathway is the assembly of a C3 convertase, which digests the C3 complement component to form microbial-binding C3 fragments recognized by leukocytes. The spleen clears microorganisms from the blood. Individuals lacking this organ are more susceptible to Streptococcus pneumoniae. Innate resistance to S. pneumoniae has previously been shown to involve complement components C3 and C4, however this resistance has only a partial requirement for mediators of these three pathways, such as immunoglobulin, factor B and mannose-binding lectin. Therefore it was likely that spleen and complement system provide resistance against blood-borne S. pneumoniae infection through unknown mechanism. To better understand the mechanisms involved, we studied Specific intracellular adhesion molecule-grabbing nonintegrin (SIGN)-R1. SIGN-R1, is a C-type lectin that is expressed at high levels by spleen marginal-zone macrophages and lymph-node macrophages. SIGN-R1 has previously been shown to be the main receptor for bacterial dextrans, as well as for the capsular pneumococcal polysaccharide (CPS) of S. pneumoniae. We examined the specific role of this receptor in the activation of complement. Using a monoclonal antibody that selectively downregulates SIGN-R1 expression in vivo, we show that in response to S. pneumoniae or CPS, SIGN-R1 mediates the immediate proteolysis of C3 and fixation of C3 opsonins to S. pneumoniae or to marginal-zone macrophages that had taken up CPS. These data indicate that SIGN-R1 is largely responsible for the rapid C3 convertase formation induced by S. pneumoniae in the spleen of mice. Also, we found that SIGN-R1 directly binds C1q and that C3 fixation by SIGN-R1 requires C1q and C4 but not factor B or immunoglobulin. Traditionally C3 convertase can be formed by the classical C1q- and immunoglobulin-dependent pathway, the alternative factor-B-dependent pathway and the soluble mannose-binding lectin pathway. Furthermore Conditional SIGN-R1 knockout mice developed deficits in C3 catabolism when given S. pneumoniae or its capsular polysaccharide intravenously. There were marked reductions in proteolysis of serum C3, deposition of C3 on organisms within SIGN-$R1^+$ spleen macrophages, and formation of C3 ligands. The transmembrane lectin SIGN-R1 therefore contributes to innate resistance by an unusual C3 activation pathway. We propose that in the SIGN-R1 mediated complement activation pathway, after binding to polysaccharide, SIGN-R1 captures C1q. SIGN-R1 can then, in association with several other complement proteins including C4, lead to the formation of a C3 convertase and fixation of C3. Therefore, this new pathway for C3 fixation by SIGN-R1, which is unusual as it is a classical C1q-dependent pathway that does not require immuno globulin, contributes to innate immune resistance to certain encapsulated microorganisms.

• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제48권5호
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• pp.506-511
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• 2005

목 적 : 폐구균 혈청형 6B와 6A는 폐구균 감염의 중요한 원인균이다. 6B 백신은 다당질 구조의 유사성으로 6A와 교차 면역반응을 일으키며 6B에 의해 생성된 6A에 대한 항체는 감염에서 방어 작용을 할 수 있다고 생각되고 있다. 이를 규명하기 위해 성인에게 폐구균 백신 접종 후 형성된 6B와 6A에 대한 항체의 옵소닌 작용 능력을 측정하여 교차 면역반응을 연구하였다. 방 법 : 건강한 성인 24명에게 혈청형 6B만 포함된 폐구균 다당질 백신을 접종하고 접종 전과 접종 한달 후 혈청에서 혈청형 6B와 6A에 대한 특이 항체의 옵소닌 작용 역가를 OPKA로 측정하였다. 결 과 : 6B에 대한 옵소닌 작용 역가는 백신 접종 전과 접종 후 모두 6A에 대한 역가보다 의미있게 높았다. 백신 혈청형인 6B에 대해서 뿐 아니라 교차 반응하는 혈청형인 6A에 대해 다당질 백신 접종 후 성인에서 옵소닌 작용 역가가 의미 있게 증가하였으므로 백신에 포함된 6B 다당질은 6A에 대해서 교차 방어 항체를 유도하였으나 모든 경우에 해당되지는 않았다. 1명의 성인에서 접종 후에도 계속적으로 6A에 대한 옵소닌 작용 역가가 측정되지 않았다. 결 론 : 백신에 포함된 폐구균 혈청형 6B에 대한 다당질은 혈청형 6A에 대해 대부분 교차 면역 반응을 일으켜 기능적 항체 형성을 유발하지만 드문 경우 이런 교차 면역 반응이 형성되지 않는 경우도 있다. 앞으로 이에 대한 연구가 소아와 노인 등의 다른 연령 군에서도 시행되어야 할 것이다. 또한 교차 방어 형성의 유무는 폐구균 백신의 임상 연구와 백신 사용 후 분리되는 폐구균의 혈청형 검사를 통한 임상 연구에서 직접적으로 연구되어야 할 것이다.