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자연 살해 T세포

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목차

1. 개요

자연 살해 T세포(NKT 세포)는 T 세포 수용체(TCR)와 자연 살해 세포(NK 세포) 표지자를 함께 발현하는 T 세포의 일종이다. NKT 세포는 CD1d 분자에 의해 제시되는 지질과 당지질을 인식하며, 크게 1형, 2형, NKT 유사 세포로 분류된다. 이 중 불변 NKT 세포(iNKT)는 CD1d 의존적 NKT 세포 중 가장 잘 알려진 하위 집합으로, 위험 신호에 빠르게 반응하여 다양한 면역 세포를 활성화한다. NKT 세포는 면역 체계 조절에 중요한 역할을 하며, 자가 면역 질환, 천식, 대사 증후군, 암 등과 관련되어 연구되고 있다.

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자연 살해 T세포

2. 명명법

"NKT 세포"라는 용어는 원래 쥐에서 자연 살해 세포(NK) 관련 표지자인 NK1.1 (CD161)을 발현하는 T 세포의 하위 집합을 정의하기 위해 사용되었다.[34] 현재는 쥐와 사람 모두에게 존재하는, 일부는 매우 편향된 반불변(semi-invariant) T 세포 수용체와 NK 세포 표지자를 공동 발현하는 CD1d 제한 T 세포 집단을 지칭하는 용어로 일반적으로 사용된다.[2][18]

3. 분자적 특성

NKT 세포는 αβ T세포 수용체를 발현하지만, NK1.1과 같이 일반적으로 NK 세포와 관련된 다양한 분자 마커도 함께 발현하는 T 세포의 하위 집합이다.[34] 가장 잘 알려진 NKT 세포는 T 세포 수용체의 다양성이 훨씬 더 제한적이라는 점에서 기존의 αβ T 세포와 다르다.[29] NKT 세포는 펩타이드-주요 조직 적합성 복합체(MHC) 대신, 항원 제시 분자의 CD1 계열 구성원인 CD1d 분자에 의해 제시된 지질 및 당지질을 인식한다. NKT 세포는 결핵을 일으키는 미코박테륨과 같은 유기체로부터 당지질을 인식하는 데 중요하다.

NKT 세포는 NK1.1+ 및 NK1.1- 뿐만 아니라 CD4+, CD4-, CD8+, CD8- 세포를 모두 포함한다. 자연 살해 T세포는 CD16 및 CD56 유전자 발현 및 그랜자임 생산과 같은 다른 기능을 NK 세포와 공유할 수 있다.[30][31]

불변 자연 살해 T 세포(iNKT)는 전사 조절인자 전골수구성 백혈병 아연 집게를 높은 수준으로 발현하고, 그 발달에 의존한다.[32][33]

4. 분류

자연 살해 T세포(NKT 세포)는 세 그룹으로 분류할 수 있다.[34][2][18]

1형 NKT 세포2형 NKT 세포NKT 유사 세포
다른 이름고전적 NKT 세포
불변형 NKT 세포 (iNKT 세포)
Vα14i NKT 세포 (쥐)
Vα24i NKT 세포 (사람)		비고전적 NKT 세포
다양성 NKT 세포		NK1.1+ T 세포
CD3+ CD56+ T 세포
MHC 제한CD1dCD1dMHC, 기타(?)
α-GalCer 반응+--
T 세포 수용체 레퍼토리Vα14-Jα18 : Vβ8.2, 7, 2(쥐)
Vα24-Jα18 : Vβ11(사람)		다양함다양함


5. 불변 NKT 세포 (iNKT)

iNKT 세포는 CD1D 의존적 NKT 세포 중 가장 잘 알려진 하위 집합으로, 불변 T 세포 수용체 (TCR) α 사슬을 발현한다.[38] 이들은 위험 신호와 전염증성 사이토카인에 빠르게 반응하는 능력이 뛰어나다.[38] 일단 활성화되면 NK 세포 활성화, T세포 활성화 및 분화, B세포 활성화, 수지상 세포 활성화 및 교차 제시, 대식세포 활성화 등 다양한 효과기 기능을 수행한다.[38]

iNKT 세포는 비다형성 주조직 적합성 복합체 (MHC) 클래스 I 유사 항원 제시 분자인 CD1d에 의해 제시되는 지질 항원을 인식하며, 사람과 쥐 사이에 보존되어 있다.[38] 고도로 보존된 TCR은 당지질 항원에 특이적인 사람의 Vβ11과 쌍을 이루는 Vα24-Jα18로 구성된다.[38] iNKT 세포의 가장 잘 알려진 항원은 알파-갈락토실세라미드(αGalCer)이며, 심해 해면 ''Agelas mauritianus''에서 정제된 화학 물질의 합성 형태이다.[35]

iNKT 세포는 흉선에서 발달하여 간, 흉선, 비장, 말초 혈액, 골수, 지방 조직 등 다양한 조직에 분포한다.[38] 쥐에 비해 사람은 iNKT 세포 수가 적고, 순환하는 iNKT 세포의 양에 개인차가 크다.[38]

iNKT 세포는 iNKT1, iNKT2, iNKT17 등 여러 하위 집합으로 나뉘며,[36] 활성화되면 서로 다른 사이토카인 세트를 생성한다. iNKT 세포는 수가 많지 않지만, 면역 체계 발달에 영향을 미치는 중요한 조절 세포이며, 자가 면역 질환, 천식, 대사 증후군 등 만성 염증성 질환과 관련이 있다.[39]

6. 기억 면역 유사 NKT 세포

기억 면역 유사 NKT 세포는 CD1d 발현 세포의 유도에 의해 면역 기억 기능을 갖게 된 NKT 세포이다. 2014년 이화학연구소의 후지이 신이치로 연구팀이 발표하였다. 기억 면역 유사 NKT 세포는 폐에서 9개월 이상 장기간 존재하며, KLRG1|KLRG1영어, CD49d|CD49d영어 부착 분자, 그란자임 A 등을 발현한다. NK 세포나 대식세포 활성화, T 세포 분화 등 선천 면역과 획득 면역에 관여하며, 항종양 효과를 나타내는 사이토카인 IFN-γ 생산량이 많다. 이화학연구소는 NKT 세포가 장기간 항종양 효과를 보이는 것은 면역 기억 기능을 획득했기 때문이라고 추측한다.[24]

7. 분화

다른 T 세포와 마찬가지로, NKT 세포는 흉선에서 분화 및 성숙한다.[25] NKT 세포의 대부분은 CD4+CD8+ 이중 양성 흉선 세포로부터 분화되지만, 일부는 CD4-CD8- 이중 음성 흉선 세포로부터 분화된다.[26]

8. 기능

NKT 세포는 활성화되면 인터페론 감마(IFN-γ), 인터루킨 4(IL-4), 과립구 대식세포 집락 자극 인자(GM-CSF)를 비롯한 여러 사이토카인 및 케모카인을 대량 생산한다. 여기에는 인터루킨 2(IL-2), 인터루킨 13(IL-13), 인터루킨 17(IL-17), 인터루킨 21(IL-21), 종양 괴사 인자 알파(TNF-α) 등이 포함된다.[31][41]

NKT 세포는 CD1d 발현 항원 제시 세포에 의해 제시되는 보호된 미생물 지질 제제를 인식하여 감염에 맞서 싸우고 체액성 면역을 강화하는 역할을 한다.[41] 또한 NKT 세포는 B 세포에 대한 지원과 도움을 제공하여 미생물 방어 역할을 하고 B 세포 백신 표적화를 돕는다.[41]

9. 중요성

NKT 세포의 기능 장애 또는 결핍은 당뇨병과 같은 자가 면역 질환, 죽상경화증과 같은 자가 염증성 질환 및 암 발병과 관련이 있는 것으로 나타나, 면역의 여러 측면에 필수적인 것으로 보인다. NKT 세포는 최근 인간 천식의 질병 진행과 관련이 있다는 것이 밝혀졌다.[42]

NKT 세포는 다양한 면역 반응을 촉진하거나 억제하는 인터루킨 2, 인터루킨 4, 인터페론 감마, 종양 괴사 인자 알파와 같은 사이토카인을 신속하게 방출하여 임상적 잠재력을 가진다.

NKT 세포를 이용한 대부분의 임상 시험은 사이토카인 유도 살해 세포 (CIK)를 사용하여 수행되었다.[43]

참조

[1] 논문 Natural Killer T cells: Roles in Tumor Immunosurveillance and Tolerance
[2] 논문 NKT cells: what's in a name?
[3] 논문 Translating Unconventional T Cells and Their Roles in Leukemia Antitumor Immunity. 2021
[4] 논문 Effects of alphagalactosylceramide (KRN7000), interleukin-12 and interleukin-7 on phenotype and cytokine profile of human Va24+ Vb11+ T cells
[5] 논문 Inhibitory NK-cell receptors on T cells. Witness of the past, actors of the future.
[6] 논문 The BTB-zinc finger transcriptional regulator PLZF controls the development of invariant natural killer T cell effector functions. 2008-09
[7] 논문 The transcription factor PLZF directs the effector program of the NKT cell lineage. 2008-09
[8] 논문 Invariant natural killer T cells: an innate activation scheme linked to diverse effector functions 2013-02-01
[9] 논문 CD1d-restricted and TCR-mediated activation of valpha14 NKT cells by glycosylceramides 1997-11-28
[10] 논문 Development of invariant natural killer T cells 2016-01-20
[11] 논문 Presumed guilty: natural killer T cell defects and human disease 2011-02-01
[12] 논문 Invariant natural killer T cells as sensors and managers of inflammation 2013-02-01
[13] 논문 Microbial Exposure During Early Life Has Persistent Effects on Natural Killer T Cell Function 2012-04-27
[14] 논문 Natural killer T (NKT)-B-cell interactions promote prolonged antibody responses and long-term memory to pneumococcal capsular polysaccharides
[15] 뉴스 Researchers uncover cause of asthma http://www.news.harv[...] Harvard University Gazette 2006-03-16
[16] 논문 Cytokine-induced killer cell (CIK) in cancer immunotherapy: report of the international registry on CIK cells (IRCC)
[17] 논문 Natural Killer T cells: Roles in Tumor Immunosurveillance and Tolerance
[18] 논문 NKT cells: what’s in a name?
[19] 논문 Effects of alphagalactosylceramide (KRN7000), interleukin-12 and interleukin-7 on phenotype and cytokine profile of human Va24+ Vb11+ T cells
[20] 논문 Inhibitory NK-cell receptors on T cells. Witness of the past, actors of the future.
[21] 논문 The BTB-zinc finger transcriptional regulator PLZF controls the development of invariant natural killer T cell effector functions.
[22] 논문 The transcription factor PLZF directs the effector program of the NKT cell lineage.
[23] 논문 Microbial Exposure During Early Life Has Persistent Effects on Natural Killer T Cell Function
[24] 간행물 記憶免疫機能を持つナチュラルキラーT（NKT）細胞を発見 http://www.riken.jp/[...] 理化学研究所 2017-03-15
[25] 논문 Thymic development of unconventional T cells: how NKT cells, MAIT cells and γδ T cells emerge
[26] 논문 Alternative pathway for the development of Vα14+ NKT cells directly from CD4-CD8- thymocytes that bypasses the CD4+CD8+ stage
[27] 뉴스 Researchers uncover cause of asthma http://www.news.harv[...] Harvard University Gazette 2006-03-16
[28] 논문 Natural Killer T cells: Roles in Tumor Immunosurveillance and Tolerance
[29] 논문 Translating Unconventional T Cells and Their Roles in Leukemia Antitumor Immunity.
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[36] 저널 Development of invariant natural killer T cells 2016-01-20
[37] 저널 Presumed guilty: natural killer T cell defects and human disease 2011-02-01
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[40] 저널 Microbial Exposure During Early Life Has Persistent Effects on Natural Killer T Cell Function 2012-04-27
[41] 저널 Natural killer T (NKT)-B-cell interactions promote prolonged antibody responses and long-term memory to pneumococcal capsular polysaccharides
[42] 웹사이트 Researchers uncover cause of asthma http://www.news.harv[...] 2006-04-05
[43] 저널 Cytokine-induced killer cell (CIK) in cancer immunotherapy: report of the international registry on CIK cells (IRCC)


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