• IMMUNE NETWORK
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• 제24권1호
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• pp.6.1-6.17
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• 2024

The intricate role of innate type-2 cytokines in immune responses is increasingly acknowledged for its dual nature, encompassing both protective and pathogenic dimensions. Ranging from defense against parasitic infections to contributing to inflammatory diseases like asthma, fibrosis, and obesity, these cytokines intricately engage with various innate immune cells. This review meticulously explores the cellular origins of innate type-2 cytokines and their intricate interactions, shedding light on factors that amplify the innate type-2 response, including TSLP, IL-25, and IL-33. Recent advancements in therapeutic strategies, specifically the utilization of biologics targeting pivotal cytokines (IL-4, IL-5, and IL-13), are discussed, offering insights into both challenges and opportunities. Acknowledging the pivotal role of innate type-2 cytokines in orchestrating immune responses positions them as promising therapeutic targets. The evolving landscape of research and development in this field not only propels immunological knowledge forward but also holds the promise of more effective treatments in the future.

• IMMUNE NETWORK
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• 제22권1호
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• pp.11.1-11.26
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• 2022

When epithelial cells are exposed to potentially threatening external stimuli such as allergens, bacteria, viruses, and helminths, they instantly produce "alarmin" cytokines, namely, IL-33, IL-25, and TSLP. These alarmins alert the immune system about these threats, thereby mobilizing host immune defense mechanisms. Specifically, the alarmins strongly stimulate type-2 immune cells, including eosinophils, mast cells, dendritic cells, type-2 helper T cells, and type-2 innate lymphoid cells. Given that the alarm-raising role of IL-33, IL-25, and TSLP was first detected in allergic and infectious diseases, most studies on alarmins focus on their role in these diseases. However, recent studies suggest that alarmins also have a broad range of effector functions in other pathological conditions, including psoriasis, multiple sclerosis, and cancer. Therefore, this review provides an update on the epithelium-derived cytokines in both allergic and non-allergic diseases. We also review the progress of clinical trials on biological agents that target the alarmins and discuss the therapeutic potential of these agents in non-allergic diseases.

• 생명과학회지
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• 제20권4호
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• pp.503-510
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• 2010

대부분의 알려진 알러젠들은 단백분해효소의 성격을 가지고 있고 이는 알레르기 반응에서 Th2 면역 반응을 일으키는 데 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 이러한 단백분해효소들과 반응하는 것으로 알려진 protease activated receptor (PAR) 는 4가지 종류가 있으며, 이 중 PAR2의 경우 알레르기 질환과 많은 상관관계를 보여 많은 연구가 되고 있다. 본 연구는 Aspergillus protease 알러젠에 의한 초기 및 만성 Th2 면역반응에서 PAR2 의 역할을 규명하기 위해 Aspergillus protease 알러젠으로 정상쥐와 PAR2 유전자 결핍쥐 모두 Th2 반응을 유도한 후 면역세포의 침윤 정도 및 Th2 관련 cytokine 및 chemokine 유전자들의 발현 정도를 비교하였다. 그 결과 Aspergillus protease 알러젠으로 비강내로 1회 처리했을 경우 중성구의 침윤이 두드러지는데, 이때 PAR2 결핍 마우스는 이러한 면역세포의 침윤이 유의적으로 감소하였다. 또한, 이와 관련된 IL-25, TSLP, Eotaxin 유전자들의 발현 역시 PAR2 결핍 마우스에 현저히 감소하였다. 한편, Aspergillus protease 알러젠으로 비강내로 6회 처리했을 경우 중성구 대신 호산구의 침윤이 두드러지지만 PAR2 결핍 마우스에서 그 정도가 유의적으로 낮았다. OVA 특이 IgE와 IgG1 농도 역시 현저하게 PAR2 결핍 마우스에서 낮았고, CCL21의 발현이 PAR2 결핍마우스 MEF cells에서 현저히 감소하였다. Th2 초기 면역반응에서 가장 중요한 IL-25의 발현에 MAKP p38 pathway가 관여한다는 것을 이번 연구에서 알 수 있다. 본 연구를 통해 Aspergillus protease 알러젠으로 유도된 알러지성 기관지 염증 반응에서 초기 반응뿐만 아니라 만성반응에서도 PAR2가 중요한 것을 알 수 있다.

• 대한화장품학회지
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• 제43권2호
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• pp.137-147
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• 2017

피부의 생태계는 미생물에게 다양한 형태의 서식처를 제공하며, 광범위한 미생물들이 살고 있다. 숙주인 사람은 이들과 공생관계를 이루고 있으며, 이들은 숙주에 많은 긍정적인 영향을 미친다. 피부에 분포하는 미생물들의 다양한 대사물질은 피부세포에 영향을 미치고, 피부장벽 기능, 노화방지 및 항염증에 광범위한 효능을 나타내는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 사람의 피부에서 신규한 Sporichthyaceae bacterium strain K-07을 분리하였고, 해당 미생물의 16S rRNA 분석결과 Sporichthya속의 미생물과 상동성이 93.4%인 것으로 신규속(genus)으로 확인되었다. 그리고 신규로 분리된 K-07 배양액을 처리하였을 때, HaCaT cell에 어떤 변화가 나타나는지에 대한 분석을 실시하였다. 분리된 신규 미생물 strain K-07의 16S rRNA sequence 분석결과 상동성이 93.4% 이하로 확인되었고, 보고되지 않은 새로운 종으로 확인되었다. Filaggrin, cluadin1, claudin4, ${\alpha}SMase$, 및 CerS3 / HAS3 및 aquaporin3 / IL-6 및 TNF-${\alpha}$ / TSLP 및 TARC를 대상으로 strain K-07 배양액을 처리하여 변화를 관찰하였다. 그 결과 filaggrin, cluadin1, claudin4, ${\alpha}$SMase, 및 CerS3 / HAS3 및 aquaporin3에서는 음성 대조군 대비 우수한 증가 효과가 나타남을 확인하였다. 그리고 IL-6 및 TNF-${\alpha}$ / TSLP 및 TARC에 대해서도 우수한 억제능을 나타내는 것을 확인하였다. 결론적으로 신규 미생물 strain K-07 배양액은 피부 장벽활성 증진에 매우 효과적인 작용을 하며, 염증 억제에 우수한 효능을 나타내는 것으로 확인되므로 피부에 효과적인 소재로 사용될 수 있을 것이다.

• Toxicological Research
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• 제28권3호
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• pp.159-164
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• 2012

Allergic skin inflammation such as atopic dermatitis (AD) is characterized by edema and infiltration with various inflammatory cells such as mast cells, basophils, eosinophils and T cells. Thymic stromal lymphopoietin (TSLP) is produced mainly by epidermal keratinocytes, as well as dermal fibroblasts and mast cells in the skin lesions of AD. Omega-3 polyunsaturated fatty acids in fish oil can reduce inflammation in allergic patients. Fermentation has a tremendous capacity to transform chemical structures. The antiinflammatory effects of fish oil have been described in many diseases, but the beneficial effects by which fermented olive flounder oil (FOF) modulates the allergic response is poorly understood. In this study, we produced FOF and tested its ability to suppress the various allergic inflammatory responses. The ability of FOF to modulate the immune system was investigated using a mouse model of AD. The FOF-treated group showed significantly decreased immunoglobulin E (IgE) and histamine in serum. Also, the increased TSLP expression was significantly inhibited in the FOF group; the FOF-treated group was not appreciably different from the hydrocort cream treatment group. In addition, FOF treatment resulted in a smaller spleen size with reduced the thickness and length compared to the induction group. Splenocytes from mice treated with FOF produced significantly less IFN-${\gamma}$, IL-4, T-box transcription factor (T-bet) and GATA binding protein 3 (GATA3) expression compared with the induction group. These results suggest that FOF may be effective in treating the allergic symptoms of AD. 5.

• 한방안이비인후피부과학회지
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• 제32권2호
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• pp.94-106
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• 2019

Objectives : This study was conducted to investigate the effects of Gwakhyangjeonggi-san(GJS) on atopic dermatitis(AD) induced by 2,4-dinitrochlorobenzene(DNCB) in mice. Methods : The mice(Balb/c mice) were divided into three groups; normal Balb/c mice with oil treatment(Sham group), DNCB-induced AD mice(AD group), and GJS treated AD mice(GJS group). GJS group were orally administered GJS daily for 2 weeks. We observed changes of clinical skin severity score, the expression of thymic stromal lymphopoietin(TSLP), interleukin(IL)-4 and tumor necrosis factor(TNF)-${\alpha}$ in skin and mast cell infiltration. Also, serum immunoglobulinE(IgE), IL-4, $TNF-{\alpha}$ and IL-6 were evaluated. Results : The clinical skin severity score of GJS group was decreased compared to AD group. In hematoxylin and eosin staining results, GJS group showed a significant reduction of epithelial skin thickness. In addition, expression of TSLP and mast cell infiltration in skin were also reduced by GJS treatment compared to those of AD group. Thus, we evaluated expression of IL-4, Th2-dependent cytokine, and $TNF-{\alpha}$, pro-inflammatory cytokine in skin. GJS significantly reduced both IL-4 and $TNF-{\alpha}$ compared to AD mice. Moreover, levels of IgE, IL-4, $TNF-{\alpha}$ and IL-6 in plasma also significantly decreased by oral GJS treatment. Conclusion : The present study suggests that GJS can significantly reduced symptoms of AD, therefore it can be a promising candidate for anti-atopic dermatitis treatment.

• 생명과학회지
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• 제28권1호
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• pp.17-25
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• 2018

본 연구에서는 아토피 피부염 동물 모델에 대한 ${\beta}$-1,3/1,6-glucan과 L. plantarum LM1004의 면역조절 효과를 확인하고자 하였다. 가려움증의 횟수와 유출된 evans blue, 그리고 혈청 IgE와 histamine의 농도는 ${\beta}$-1,3/1,6-glucan과 L. plantarum LM1004를 섭취한 그룹에서 아토피 피부염 유발그룹에 비해 유의적으로 감소하는 결과를 나타내었다. 아토피 피부염이 유발되면 전사 수준에서 Th2 및 Th17 세포의 전사인자 및 cytokine은 과발현되며, ${\beta}$-1,3/1,6-glucan과 L. plantarum LM1004를 섭취하였을 때 이를 유의적으로 감소되었다. 또한 ${\beta}$-1,3/1,6-glucan과 L. plantarum LM1004는 Th1 및 Treg 세포의 전사인자(T-bet, GATA-3, $ROR{\gamma}T$, Foxp3) 및 cytokine (INF-${\gamma}$, IL-4, IL-17, TGF-${\beta}$)의 발현을 증가시킴으로써 면역 균형을 조절하는 것으로 나타났다. Galectin-9과 filaggrin은 아토피피부염 유발 처리군에서 유의적으로 가장 낮았으며, ${\beta}$-1,3/1,6-glucan 처리군에서 유의적으로 가장 높게 나타났다. 이와 반대로 TSLP는 아토피 피부염 유발그룹에서 유의적으로 가장 높았으며 ${\beta}$-1,3/1,6-glucan과 L. plantarum LM1004를 섭취한 그룹은 대조군과 유사한 수준이었다. 이러한 결과를 통해 ${\beta}$-1,3/1,6-glucan과 L. plantarum LM1004는 아토피 피부염 동물 모델에서 면역조절 작용 및 아토피 피부염의 개선 효과를 가짐을 알 수 있었다. 따라서 ${\beta}$-1,3/1,6-glucan과 L. plantarum LM1004는 아토피 피부염에 유용한 천연소재로서 사용될 것으로 기대된다.

• 전기전자학회논문지
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• 제22권3호
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• pp.842-845
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• 2018

본 논문에서는 열전에너지 하베스팅에 의해 구동되는 센서 회로를 저전력으로 동작시킬 수 있는 방법을 제안하였다. 본 논문에서 사용되는 열전소자를 이용하면 에너지 하베스팅 회로에서 8uA의 전류를 얻을 수 있다. 그러나 구동하려고 하는 센서의 전류 소비는 이보다 훨씬 크기 때문에, 본 논문에서는 하드웨어 방법으로 power gating scheme을 이용한 저전력 구동과 소프트웨어적으로 active/sleep control scheme을 이용한 저전력 구동 방법을 센서 회로에 적용하여 센서 회로의 전류 소비를 감소시킬 수 있음을 보였다. 먼저 하드웨어 power gating scheme을 사용할 때에는 파워 게이트의 Toff/Ton의 비를 22보다 더 크게 하면, 센서 회로의 전류 소비가 8uA 이하로 줄어드는 것을 확인하였다. 또한 소프트웨어 기반의 active/sleep control scheme에 의한 저전력 구동에서는 Tslp/Tact의 비를 3 이상으로 설정해주면 전류 소비를 8uA 이하로 줄일 수 있음을 확인하였다. 본 논문에서의 결과는 열전에너지 하베스팅에 의해서 구동되는 다양한 센서 회로 설계 및 구현에 도움이 될 것으로 생각된다.

• 생명과학회지
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• 제27권5호
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• pp.600-610
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• 2017

가려움증의 분류는 수용체성 가려움증(Pruritoceptive itch), 신경병증 가려움증(Neuropathic itch), 신경성 가려움증(Neurogenic itch), 심인성 가려움증(Psychogenic itch)의 신경생리학적 기전에 따른 4가지 카테고리로 분류하는 것이 일반적이었으나 최근 임상적인 기준을 통해 분류하기도 한다. 가려움증의 신경전달 경로는 히스타민-의존 경로와 히스타민-비의존 경로 2가지로 나뉘며 각 가려움증 매개체마다 서로 다른 수용체와 신경펩티드가 작용한다. 히스타민, BAM8-22, chloroquine 등의 가려움증 매개체는 히스타민-의존 경로를 통해 신호가 전달되며 cowhage spicule, 단백분해효소(protease), TSLP (Thymic stromal lymphopoietin) 등의 매개체가 히스타민-비의존 경로와 관련있다는 보고가 있다. 이러한 가려움증 매개체, 수용체, 신경펩티드는 가려움증 치료의 대상이 된다. 가려움증과 통증은 대표적인 유해자극으로서 과거에는 두 감각이 하나의 유해자극수용체를 통해 전달된다는 주장이 있었지만 최근 밝혀진 바에 따르면 가려움증과 통증은 독립적인 신경전달체계를 가지고 있으며 두 신경체계는 서로 억제작용을 한다. 가려움증 뉴런의 선택적 소집단이 존재한다는 주장을 뒷받침하는 연구들이 이 주장에 무게를 싣고 있다. 또한 가려움증과 통증의 상호 길항작용에 대해서도 다양한 기전으로 설명되고 있다. 최근에도 새롭게 연구되는 매개체와 수용체들이 많은 연구들을 통해 밝혀지고 있다. 특히 최근에는 히스타민 4 수용체에 대한 연구가 활발히 진행되고 있는데, 이는 T 세포 같은 면역세포 자체에 발현되어 있어 이 H4 수용체를 차단하는 치료제는 말초의 매개체를 차단하는 기존의 히스타민 수용체 차단제와는 달리 가려움증 만성화에 중요한 염증 반응 자체를 억제할 수 있다는 점에서 그 유용성이 크다고 할 수 있다. 가려움증의 기본적인 발생 기전에 대한 이해와 새로운 가려움증 매개체에 대한 연구는 효과적인 치료법의 개발로 이어질 것이며 이것이 가려움증 연구가 나아갈 바로 생각한다.

• 생명과학회지
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• 제27권4호
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• pp.482-499
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• 2017

Allergy 질환은 지난 십여년 동안 개발도상국을 포함해서 전 세계적으로 증가하고 있다. Allergy 염증 반응은 수지상 세포와 같은 항원제시 세포에 의한 allergy 항원섭취를 시작으로 하여 Th2 면역 반응에 의해서 일어난다. 장내 미생물은 신체의 대사나 생리적 기능을 조절하고, 생애 초기의 면역 체계 성숙과 일생 동안 면역 체계 항상성 및 상피세포 총체성에 기여한다. Bifidobacteria는 Th1/Th2 balance에 strain-specific 한 면역 자극 특성을 가지며, TSLP와 IgE 발현을 억제 시키고 Flg과 FoxP3 발현을 촉진 시켜 allergy를 완화시킨다. 또한 Unmethylated CpG motif ODN은 B 세포와 수지상 세포의 TLR9에 의해 인식 되어 선천성과 적응성 면역 반응을 유도하고, Clostridium butyricum에 의해서 생산된 butyrate는 수지상 세포의 anti-inflammatory 유전자의 발현을 유도하기 위해 GPR109a signaling pathway를 활성화시키고, GPR43 활성화를 통하여 tTreg 세포 proliferation을 직접 자극하거나 HADC 활성을 억제시켜 Foxp3 gene intronic enhancer의 histone H3 acetylation을 통해 naive $CD4^+$ T 세포를 pTreg 세포로 분화시킨다.