3차원 모델에서 수지상세포 및 호중구에 대한 피브로넥틴의 역할

Abstract

세포 외 기질 (extracellular matrix, ECM)은 세포와 조직을 둘러싸고 지지하며 구조를 부여하는 단백질 지지체이다. 비장과 같은 2차 림프조직의 ECM은 면역세포 구획에 필수적이다. 피브로넥틴 (fibronectin)은 비장 조직에서 발견되는 보편적인 당단백질이나, 비장에서 피브로넥틴의 특성과 호중구 및 수지상세포와 같은 면역세포와의 상호작용은 밝혀지지 않았다. 본 연구는 수지상세포, 호중구 및 피브로넥틴 사이의 상관관계를 조사하는 것을 목표로 한다. 2차원 배양에서 피브로넥틴은 lipopolysaccharide (LPS)에 대한 수지상세포 및 호중구의 면역을 억제한다. 그러나 2차원 배양은 생체 내 환경과 차이가 있으며 면역세포의 이주를 확인할 수 없다. 따라서, 체내 유사 환경인 나노섬유와 hydrogel을 이용한 3차원 모델을 도입하였다. Poly ε-caprolactone (C-PCL) 나노섬유는 chloroform을 용매로 전기방사를 통하여 생산되었으며, hydrogel은 피브로넥틴이 혼합된 alginate를 사용하여 형성되었다. 이를 이용한 호중구와 수지상세포의 3차원 공배양 모델에서 피브로넥틴은 TNF-α의 생성과 호중구의 이동을 감소시켜 면역세포의 활성을 억제하였다. 반면, LPS로 자극된 호중구는 피브로넥틴이 처리된 수지상세포의 활성을 유도하였다. 본 연구는 3차원 모델을 이용하여 피브로넥틴의 역할을 규명하고, 피브로넥틴, 수지상세포 및 호중구의 관계에 대하여 확인하였다.