부산대학교 도서관

배경: Toll-like receptor (TLR) 자극은 transcriptional repressors 인 Hes1 과 Hey1을 포함한 Notch target genes의 발현을 빠르게 유도한다고 알려졌다. TLR 자극에 의한 Notch target genes의 유도는 Notch receptor 나 ligands의 up-regulation을 요구하지 않는 직접적인 mechanism을 통해서 이루어짐이 보고되었다. TLR 과 IL-1R는 Toll-IL-1R (TIR) domain이라는 cytosolic domain을 공유하고, MyD88, IRAK, TRAF6같은 공통적인 세포내 신호전달 물질을 공유한다. 따라서 본 연구에서는 사람의 대식세포에서 IL-1β가 canonical Notch target genes 의 발현에 미치는 영향을 알아보고자 하였다.방법: CD14+ 단핵구는 정상인의 말초혈액으로부터 CD14 selection을 하여 분리하였다. 단핵구를 분리한 후 M-CSF를 2일 간 처리하여 대식세포로 분화시켰다. 류마티스 관절염 환자의 대식세포는 류마티스 관절염 환자의 활액으로 부터 CD14 selection을 하여 분리하였다. 대식세포는 Pam3Cys (TLR2 ligand) 혹은 IL-1β로 1 또는 3시간 동안 자극 하였다. Notch target gene 발현의 유도는 real-time polymerase chain reaction (PCR)를 이용하여 조사했다.결과: IL-1β 와 Pam3Cys는 정상 말초혈액 대식세포와 류마티스 관절염 활액 대식세포로부터 Hes1 과 Hey1의 발현을 빠르게 유도했다. Notch target genes의 발현과 IL-6같은 염증성사이토카인 사이의 상관관계는 발견하지 못했다. 미리 IL-1β 또는 Pam3Cys 같은 염증성 물질로 자극 한 후, 같은 물질로 재자극시 Notch target gene의 발현은 유도 되지 않았다.고찰: IL-1β 와 TLR ligand 같은 염증성물질이 사람의 대식세포에서 Notch target genes의 발현을 직접적으로 유도함을 보여줬다. 하지만 이 같은 염증성물질에 미리 노출되었다가 같은 물질에 의해 재 자극 된 경우에는 tolerance가 유도되어 Notch target genes의 발현유도가 현저히 억제됨을 보였다. 이런 현상은 류마티스 관절염 같은 만성적인 염증상태가 IL-1β 와 TLR에 의한 Notch target gene 유도의 효과를 감소시키는 것으로 생각된다.
Background. In previous report, Toll-like receptor (TLR) stimulations rapidly induce expression of Notch target genes, including the transcriptional repressors Hes1 and Hey1, by a direct mechanism that did not require up-regulation of Notch receptors or ligands. TLRs and IL-1R share a cytosolic domain termed Toll-IL-1R (TIR) domain and common intracellular signaling molecules such as MyD88, IRAK, and TRAF6. Therefore, we investigated the effect of IL-1β on the expression of canonical Notch target genes in human macrophages. Matrial and Methods. CD14+ monocytes were purified from peripheral blood mononuclear cells by positive selection using anti-CD14 magnetic beads and monocyte-derived macrophages were obtained after 2 days of culture with M-CSF. RA synovial macrophages were obtained from rheumatoid arthritis (RA) synovial fluid mononuclear cells using anti-CD14 magnetic beads. Primary macrophages were stimulated with Pam3Cys (TLR2 ligand) or IL-1β for 1 or 3 hours. Inductions of Notch target gene expression were analyzed using real-time polymerase chain reaction (PCR). Result. IL-1β and Pam3Cys rapidly induced expression of Hes1 and Hey1 in human monocyte-derived macrophages and RA synovial fluid macrophages. We did not find significant correlation between the expression of Notch target genes and inflammatory cytokine such as IL-6. The expression of Notch target genes could not be induced by IL-1β or Pam3Cys in macrophages previously exposed to these inflammatory molecules. Conclusion. Our results show that inflammatory molecules such as IL-1β and TLR ligands directly induce expression of Notch target genes in human macrophage. In our study, prior exposure to these inflammatory molecules induces cell refractoriness to subsequent stimulations by same molecules, and this phenomenon may be diminish the effect of Notch target gene induction by IL-1β and TLRs in chronic stimulated condition, such as RA.