사람의 편도선 림프구에서의 Interleukin 4에 의한 저친화성 IgE수용체 및 Interleukin 4수용체의 발현조절에 관한 연구

Abstract

Human interleukin 4 (IL-4) is a T cell-produced lymphokine with diverse biologic activities. IL-4 has pronounced effects on preactiviated B lymphocytes where it induce IgE secretion. The low affinity IgE Fc receptor (Fcε RII/CD23) is stage specific marker and has been thought to play an important role in IgE regulation by IL-4. In this study, we investigated the expression of CD23 and IL-4 receptor (IL-4R) expression induced by IL-4 on human tonsillar lymphocytes using flow cytometry. The results are as follows 1) IL-4 upregulated CD23 and IL-4R expression on resting B cells in a dose-dependent manner. 2) IL-4 increased the cell size without significant increase in DNA synthesis. Most enlarged cells showed increased expression of both of CD23 and IL-4R. 3) IFN-γ inhibited both CD23 and IL-4R expression induced by IL-4, with more profound effect on CD23 expression. 4) On T cells, IL-4 did not increase IL-4R or CD23, whereas activation with PHA induced increase in DNA synthesis and IL-4R expression. These results indicate that IL-4 regulates the expression of CD23 and IL-4R in different manner depending on the cell types. Futher studies on m-RNA transcription of these molecules are needed so as to elucidate the mechanisms of modulation. ; Interleukin 4(IL-4)는 다양한 생물학적인 특성을 갖고 있는 cytokine으로, 세포표면의 수용체를 통하여 작용하며, B세포의 분화 및 IgE 생산조절에 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 또한 IgE 저친화성 수용체인 Fcε RII(CD23)는 B 세포의 분화 단계에 따라 발현되며 interleukin 4에 의한 IgE의 생산유도 과정 및 전반적인 B 세포의 성장조절에 관여한다고 생각되고 있다. 본 연구는 알레르기질환에서 중요한 역할을 하는 IgE 생산조절의 기전을 밝히고자 하는 노력의 일환으로 시행하였다. 이를 위하여 휴지기 B 세포에서의 interleukin 4에 의한 interleukin 4 수용체 및 CD23 발현조절의 관계를 보고자 편도선 림프구를 배양한 후 유세포 분석기를 이용하여 1) B 세포 및 T 세포에서의 CD23 및 interleukin 4 수용체의 발현에 대한 interleukin 4의 영향, 2) interleukin 4 수용체의 발현과 CD23 발현과의 상호관계, 3) 이들 두 수용체들의 발현에 대한 gamma interferon의 영향에 대하여 실험 분석하였으며 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, interleukin 4는 B 세포에서 CD23와 interleukin 4 수용체의 발현을 증가시켰으며 이는 농도의 증가에 비례하였다. Interleukin 4의 이런 작용은 CD23의 경우 배양 12시간 후, interleukin 4 수용체는 24시간 후부터 분명히 나타나기 시작하여 48시간에 최고로 나타났다. 둘째, interleukin 4 처치시 DNA 합성의 증가없이 세포용적만 증가한 B 세포가 늘어났으며, 이들 큰 세포의 90% 이상에서 CD23 및 interleukin 4 수용체가 동시에 발현되었다. 셋째, Gamma interferon을 interleukin 4와 같이 투여하였을 때 interleukin 4로 증가되었던 CD23 및 interleukin 4 수용체의 발현이 억제되었으며, 이는 CD23의 경우 더 현저한 효과를 나타냈다. 넷째, T 세포는 B 세포와 달리 interleukin 4에 의해 CD23 및 interleukin 4 수용체의 발현이 증가하지 않았으나 phtohemagglutinin (PHA)으로 활성화시킨 경우는 DNA의 합성과 함께 interleukin 4 수용체가 증가하였다. 이상의 결과에서 interleukin 4는 휴지기 B 세포에 작용하여 CD23와 interleukin 4 수용체의 발현을 증가시키며, 이 효과는 gamma interferon에 의하여 억제되는 것을 증명할 수 있었다. 또한 세포의 종류 및 활성화 조건에 따라 그 작용양상이 상이됨을 알 수 있었다. 앞으로 interleukin 4에 의한 CD23과 interleukin 4 수용체를 조절의 기전 및 세포의 분화단계에 따른 변화양상을 정확히 규명하기 위해서 분자생물학적 접근과 함께 immunoglobulin 생산과의 관계에 대한 연구가 필요하다고 생각된다.