인체 적응 면역 반응을 일으키는데 중요한 항원 특이적 T 세포를 활용한 면역 세포 치료에서 T 세포를 체외에서 배양하고 클론 확장시키는 과정은 매우 섬세하고 복잡하여 조절하기가 쉽지 않아 T 세포의 활성화와 클론 확장을 유도하면서도 조절 및 취급이 용이한 인공 항원제시세포 개발의 필요성이 대두되고 있다. 인공 항원제시세포는 인체의 항원제시세포의 세포 표면 분자와 작용을 모방하게 되는데, 기본적인 신호 분자인 MHC-항원 복합체, 공동 자극 분자, 그리고 용해성 면역 조절 분자를 필수적으로 발현하여야 한다. 또한 T 세포가 항원과 접촉할 때, 이들 분자들이 잘 조직화되어 작용하는 것이 효과적인 T 세포 활성화에 중요하다. 본 논문에서는 여러 인공 항원제시세포 제작 방법과 세포 표면 분자들의 결합 방법과 물리적인 특성이 T 세포와의 상호작용에 중요함을 고찰하였으며, 효과적인 T 세포 활성화를 유도하며 면역세포치료에 적용 가능한 인공항원제세세포의 제작 방법을 살펴보았다.
Janghyun Kim;Bora Lee;Young Kim;Byeong C. Kim;Joon-Tae Kim;Hyong-Ho Cho
Genomics & Informatics
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제21권1호
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pp.2.1-2.14
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2023
Microglia, similar to peripheral macrophages, are the primary immune cells of the central nervous system (CNS). Microglia exist in the resting state in the healthy CNS, but can be activated and polarized into either M1 or M2 subtypes for immune defense and the maintenance of CNS homeostasis by multiple stimuli. Several long noncoding RNAs (lncRNAs) mediate human inflammatory diseases and neuropathologies by regulating their target genes. However, the function of common lncRNAs that contribute to microglial activation remains unclear. Thus, we used bioinformatic approaches to identify common lncRNAs involved in microglial activation in vitro. Our study identified several lncRNAs as common regulators of microglial activation. We identified 283 common mRNAs and 53 common lncRNAs during mouse M1 microglial activation processes, whereas 26 common mRNAs and five common lncRNAs were identified during mouse M2 microglial activation processes. A total of 648 common mRNAs and 274 common lncRNAs were identified during the activation of human M1 microglia. In addition, we identified 1,920 common co-expressed pairs in mouse M1 activation processes and 25 common co-expressed pairs in mouse M2 activation processes. Our study provides a comprehensive understanding of common lncRNA expression profiles in microglial activation processes in vitro. The list of common lncRNAs identified in this study provides novel evidence and clues regarding the molecular mechanisms underlying microglial activation.
The complement system is part of the innate immune response and as such defends against invading pathogens, removes immune complexes and damaged self-cells, aids organ regeneration, confers neuroprotection, and engages with the adaptive immune response via T and B cells. Complement activation can either benefit or harm the host organism; thus, the complement system must maintain a balance between activation on foreign or modified self surfaces and inhibition on intact host cells. Complement regulators are essential for maintaining this balance and are classified as soluble regulators, such as factor H, and membrane-bound regulators. Defective complement regulators can damage the host cell and result in the accumulation of immunological debris. Moreover, defective regulators are associated with several autoimmune diseases such as atypical hemolytic uremic syndrome, dense deposit disease, age-related macular degeneration, and systemic lupus erythematosus. Therefore, understanding the molecular mechanisms by which the complement system is regulated is important for the development of novel therapies for complement-associated diseases.
The function of mast cells as effector cells in allergy has been extensively studied. Mast cells activated through high affinity IgE-receptor ($Fc{\varepsilon}RI$) release diverse mediators, and lead to smooth muscle constriction, vasodilation, increase of vascular permeability, leukocyte recruitment and activation, mucus secretion, and tissue proliferation and remodeling. However, various other immunological and non-immunological signals can lead to the activation of mast cells. In resent years, mast cells have been identified to be involved in a complex range of immune functions. Mast cells can be important as key players in the regulation of innate as well as adapted immune responses, and may influence the development of allergy, autoimmune disorder and peripheral tolerance. This review summarizes the recent advances in the understanding of effector functions of mast cells in immune responses.
Cytotoxic T lymphocyte antigen-4 (CTLA-4) is an immune checkpoint molecule that is mainly expressed on activated T cells and regulatory T (Treg) cells that inhibits T-cell activation and regulates immune homeostasis. Due to the crucial functions of CTLA-4 in T-cell biology, CTLA-4-targeted immunotherapies have been developed for autoimmune disease as well as cancers. CTLA-4 is known to compete with CD28 to interact with B7, but some studies have revealed that its downstream signaling is independent of its ligand interaction. As a signaling domain of CTLA-4, the tyrosine motif plays a role in inhibiting T-cell activation. Recently, the lysine motif has been shown to be required for the function of Treg cells, emphasizing the importance of CTLA-4 signaling. In this review, we summarize the current understanding of CTLA-4 biology and molecular signaling events and discuss strategies to target CTLA-4 signaling for immune modulation and disease therapy.
Jeong Won Choi;Hyeok Jin Choi;Gwang Hyeon Ryu;Seung Woo Im;Jae Won Lee;Jin Boo Jeong
한국자원식물학회:학술대회논문집
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한국자원식물학회 2023년도 임시총회 및 춘계학술대회
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pp.45-45
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2023
Autophagy contributes to enhancing the immune system (innate and adaptive immune system) against foreign pathogens. Autophagy of macrophages is used as a major indicator for developing vaccine adjuvants to increase the adaptive immune response. In this study, RAL increased the production of immunostimulatory mediators and phagocytotic activity in RAW264.7 cells. RAL increased p62/SQSTM1 expression. Inhibition of TLR4, JNK, and PI3K/AKT blocked RAL-mediated increase of p62/SQSTM1. RAL activated JNK and PI3K/AKT signaling. RAL-mediated activation of JNK and PI3K/AKT signaling was reversed by TLR4 inhibition. Taken together, it is believed that RAL-mediated autophagy may be dependent on activating via TLR4-dependent activation of JNK and PI3K/AKT signaling in macrophages.
Jeong Won Choi;Hyeok Jin Choi;Gwang Hyeon Ryu;Seung Woo Im;Jae Won Lee;Jin Boo Jeong
한국자원식물학회:학술대회논문집
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한국자원식물학회 2023년도 임시총회 및 춘계학술대회
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pp.42-42
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2023
Paeonia lactiflora roots (PLR) are a traditional medicinal plant used to treat inflammatory diseases. Recently, PLR has been reported to increase the secretion of immune regulatory factors and enhance phagocytic activity in macrophages. Therefore, in this study, we compared the macrophage activation induced by PLR under different extraction conditions. PLR extracts at temperatures ranging from 4℃ to 60℃ increased the secretion of immune regulatory factors, but the secretion slightly decreased at 80℃. Under time-based extraction conditions at 60℃, immune regulatory factor secretion by PLR extracts was similar from 1 to 24 hours. Therefore, considering the overall results of this study, extracting PLR at 60℃ for 1 hour is considered the optimal condition for macrophage activation.
Apoptosis signal-regulating kinase 1 (ASK1), a mitogen- activated protein kinase kinase kinase, plays pivotal roles in stress responses. In addition, ASK1 has emerged as a key regulator of immune responses elicited by pathogen-associated molecular patterns (PAMPs) and endogenous danger signals. Recent studies have demonstrated that reactive oxygen species (ROS)-dependent activation of ASK1 is required for LPS-stimulated cytokine production as well as extracellular ATP-induced apoptosis in immune cells. The mechanism of ROS-dependent regulation of ASK1 activity by thioredoxin and TRAFs has been well characterized. In this review, we focus on the molecular details of the activation of ASK1 and its involvement in innate immunity.
Macrophage is an important innate immune cell that not only initiates inflammatory responses, but also functions in tissue repair and anti-inflammatory responses. Regulating macrophage activity is thus critical to maintain immune homeostasis. Tyro3, Axl, and Mer are integral membrane proteins that constitute TAM family of receptor tyrosine kinases (RTKs). Growing evidence indicates that TAM family receptors play an important role in anti-inflammatory responses through modulating the function of macrophages. First, macrophages can recognize apoptotic bodies through interaction between TAM family receptors expressed on macrophages and their ligands attached to apoptotic bodies. Without TAM signaling, macrophages cannot clear up apoptotic cells, leading to broad inflammation due to over-activation of immune cells. Second, TAM signaling can prevent chronic activation of macrophages by attenuating inflammatory pathways through particular pattern recognition receptors and cytokine receptors. Third, TAM signaling can induce autophagy which is an important mechanism to inhibit NLRP3 inflammasome activation in macrophages. Fourth, TAM signaling can inhibit polarization of M1 macrophages. In this review, we will focus on mechanisms involved in how TAM family of RTKs can modulate function of macrophage associated with anti-inflammatory responses described above. We will also discuss several human diseases related to TAM signaling and potential therapeutic strategies of targeting TAM signaling.
Toll-like receptors (TLRs) induce innate immune responses recognizing conserved microbial structural molecules. All TLR signaling pathways culminate in the activation of nuclear factor-${\kappa}B$ (NF-${\kappa}B$). The activation of NF-${\kappa}B$ leads to the induction of inflammatory gene products such as cyclooxygenase-2 (COX-2). Guggul has been used for centuries to treat a variety of diseases. Guggulstreone, one of the active ingredients in guggul, has been used to treat many chronic diseases. However, the mechanism as to how guggulsterone mediate the health effects is largely unknown. Here, we report biochemical evidence that guggulsterone inhibits the NF-${\kappa}B$ activation and COX-2 expression induced by TLR2, TLR3, and TLR4 agonists. Guggulsterone also inhibits the NF-${\kappa}B$ activation induced by downstream signaling components of TLRs, myeloid differential factor 88 (MyD88), $I{\kappa}B$ kinase ${\beta}$ ($IKK{\beta}$), and p65. These results imply that guggulsterone can modulate the immune responses regulated by TLR signaling pathways.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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