사이토카인 - 분류, 신체에서의 역할, 치료(사이토카인 치료), 리뷰, 가격. 면역학에서의 사이토카인 작용의 사이토카인 분류 메커니즘 생물학적 역할

소개.

1. 사이토카인의 일반적인 특성과 분류.

1.1.행동 메커니즘.

1.2사이토카인의 특성.

1.3 신체의 생리적 기능 조절에서 사이토카인의 역할.

2. 사이토카인에 대한 특수 연구.

2.1 어린이 결장 염증성 질환의 발병기전에서 사이토카인의 중요성.

2.2 급성 폐손상 증후군 발병에서 산화질소와 사이토카인의 역할.

3. 사이토카인 측정 방법

3.1.사이토카인의 생물학적 활성 측정

3.2.항체를 이용한 사이토카인의 정량적 측정

3.3 효소 면역분석법을 통한 사이토카인 측정.

3.3.1종양괴사인자-알파.

3.3.2 인터페론 감마.

3.3.3인터루킨-4

3.3.4 인터루킨-8

3.3.5 인터루킨-1 수용체 길항제.

3.3.6알파 인터페론.

3.3.7 알파 INF에 대한 항체.

4. 사이토카인을 기반으로 한 면역친화성 약물.

사용된 문헌 목록입니다.

결론.

소개.

최초의 사이토카인이 기술된 이후 약간의 시간이 지났습니다. 그러나 그들의 연구를 통해 광범위한 지식 분야, 즉 다양한 지식 분야의 필수적인 부분인 세포질학, 그리고 무엇보다도 이러한 매개체 연구에 강력한 자극을 준 면역학이라는 광범위한 지식 섹션이 확인되었습니다. 세포질학은 질병의 병인 및 발병기전부터 다양한 병리학적 상태의 예방 및 치료에 이르기까지 모든 임상 분야에 침투합니다. 결과적으로, 과학 연구자와 임상의는 조절 분자의 다양성을 탐색하고 연구 중인 과정에서 각 사이토카인의 역할을 명확하게 이해해야 합니다. 면역 체계의 모든 세포는 특정 기능을 가지고 있으며 특수한 생물학적 활성 물질인 사이토카인(면역 반응 조절제)에 의해 제공되는 명확하게 조정된 상호 작용으로 작동합니다. 사이토카인은 면역 체계의 다양한 세포가 서로 정보를 교환하고 활동을 조정할 수 있도록 도와주는 특정 단백질입니다. 세포 표면 수용체에 작용하는 사이토카인의 세트와 양, 즉 "사이토카인 환경"은 상호 작용하고 자주 변화하는 신호의 매트릭스를 나타냅니다. 이러한 신호는 다양한 사이토카인 수용체로 인해 복잡하며 각 사이토카인은 자체 합성 및 다른 사이토카인의 합성은 물론 세포 표면의 사이토카인 수용체의 형성 및 출현을 포함한 여러 과정을 활성화하거나 억제할 수 있기 때문에 복잡합니다. 우리 연구의 목표는 시타킨, 그 기능과 특성, 그리고 의학에서의 가능한 용도를 연구하는 것입니다. 사이토카인은 자가분비적으로(즉, 이를 생성하는 세포에서) 또는 측분비적으로(근처에 위치한 세포에서) 작용하는 작은 단백질(분자량 8~80KDa)입니다. 이러한 고활성 분자의 형성과 방출은 일시적이며 엄격하게 조절됩니다.

문헌 검토.

사이토카인의 일반적인 특성과 분류.

사이토카인은 세포간 상호작용의 폴리펩티드 매개체 그룹으로, 주로 병원체 도입 및 조직 완전성 파괴 동안 신체 방어 반응의 형성 및 조절뿐만 아니라 여러 가지 정상적인 생리학적 기능의 조절에도 관여합니다. 사이토카인은 항상성을 유지하기 위해 신경 및 내분비 시스템과 함께 존재하는 새로운 독립적인 조절 시스템으로 분리될 수 있으며, 세 시스템 모두 밀접하게 상호 연결되어 상호 의존적입니다. 지난 20년 동안 대부분의 사이토카인 유전자가 복제되었으며 천연 분자의 생물학적 특성을 완전히 복제하는 재조합 유사체가 얻어졌습니다. 현재 사이토카인 계열에 속하는 200개 이상의 개별 물질이 알려져 있습니다. 사이토카인 연구의 역사는 20세기 40년대에 시작되었습니다. 혈청에 존재하고 악액질이나 체중 감소를 유발할 수 있는 인자인 카젝틴의 첫 번째 효과가 설명된 것은 바로 그때였습니다. 이어서, 이 매개체가 분리되어 종양괴사인자(TNF)와 동일한 것으로 입증되었습니다. 당시 사이토카인에 대한 연구는 어느 하나의 생물학적 효과를 검출하는 원리에 기초하고 있었으며, 이는 해당 매개체를 명명하는 출발점이 되었다. 1950년대에는 반복적인 바이러스 감염 동안 저항성을 방해하거나 증가시키는 능력 때문에 인터페론(IFN)이라고 불렸습니다. 인터루킨-1(IL-1)은 처음에는 외인성 발열원으로 간주되었던 박테리아 지질다당류와 달리 내인성 발열원으로도 불렸습니다. 60~70년 전으로 거슬러 올라가는 사이토카인 연구의 다음 단계는 천연 분자의 정제 및 생물학적 작용의 포괄적인 특성화와 관련이 있습니다. 이번에는 현재 IL-2로 알려진 T 세포 성장 인자와 T 림프구, B 림프구 및 기타 유형의 백혈구의 성장과 기능적 활성을 자극하는 기타 여러 분자의 발견이 포함되었습니다. 1979년에는 백혈구 사이에서 소통하는 매개체, 즉 매개체를 지정하고 체계화하기 위해 “인터루킨”이라는 용어가 제안되었습니다. 그러나 사이토카인의 생물학적 효과는 면역 체계를 훨씬 넘어서는 것으로 곧 명백해졌으며, 따라서 이전에 제안된 "사이토카인"이라는 용어가 더 수용 가능해졌으며 오늘날까지 유지되고 있습니다. 사이토카인 연구에 있어서 혁명적인 전환은 쥐와 인간 인터페론 유전자의 복제와 천연 사이토카인의 생물학적 특성을 완전히 복제한 재조합 분자의 생산 이후 80년대 초반에 일어났습니다. 그 후, 이 계열의 다른 중재자의 유전자를 복제하는 것이 가능했습니다. 사이토카인의 역사에서 중요한 이정표는 암 치료를 위한 재조합 인터페론, 특히 재조합 IL-2의 임상적 사용이었습니다. 90년대는 사이토카인 수용체의 소단위 구조의 발견과 '사이토카인 네트워크' 개념의 형성으로 특징지어졌고, 21세기 초는 유전자 분석을 통해 새로운 사이토카인이 많이 발견되는 시대였다. 사이토카인에는 인터페론, 집락 자극 인자(CSF), 케모카인, 형질전환 성장 인자가 포함됩니다. 종양 괴사 인자; 역사적으로 확립된 일련 번호와 기타 내인성 매개자를 갖는 인터루킨. 일련 번호가 1부터 시작하는 인터루킨은 공통 기능에 의해 관련된 동일한 하위 그룹의 사이토카인에 속하지 않습니다. 이들은 차례로 전염증성 사이토카인, 림프구의 성장 및 분화 인자, 개별 조절 사이토카인으로 나눌 수 있습니다. 국제면역학회(International Union of Immunological Societies)의 명명법 위원회에서 개발한 다음 기준이 충족되면 새로 발견된 매개체에 "인터루킨"이라는 이름이 부여됩니다: 분자 복제 및 연구 중인 인자의 유전자 발현, 독특한 뉴클레오티드의 존재 및 상응하는 아미노산 서열 및 중화 단클론 항체의 생산. 또한, 새로운 분자는 면역 체계의 세포(림프구, 단핵구 또는 기타 유형의 백혈구)에 의해 생성되어야 하며, 면역 반응을 조절하는 데 중요한 생물학적 기능을 가지고 있어야 하며, 추가 기능도 가지고 있어야 하므로 제공할 수 없습니다. 기능적인 이름. 마지막으로, 새로운 인터루킨의 나열된 특성은 동료 심사를 거친 과학 출판물에 발표되어야 합니다. 사이토카인의 분류는 생화학적, 생물학적 특성뿐만 아니라 사이토카인이 생물학적 기능을 수행하는 수용체의 유형에 따라 수행될 수 있습니다. 사이토카인의 구조별 분류(표 1)는 아미노산 서열뿐만 아니라 주로 단백질의 3차 구조를 고려하여 분자의 진화적 기원을 보다 정확하게 반영합니다.

표 1. 구조별 사이토카인 분류

유전자 복제 및 사이토카인 수용체 구조 분석을 통해 사이토카인 자체와 마찬가지로 이들 분자도 아미노산 서열의 유사성과 세포외 도메인 구성의 특성에 따라 여러 유형으로 나눌 수 있음이 나타났습니다(표 2). 사이토카인 수용체의 가장 큰 계열 중 하나는 조혈구 수용체 계열 또는 유형 I 사이토카인 수용체 계열이라고 합니다. 이 수용체 그룹의 구조적 특징은 세포막에서 짧은 거리에 위치한 4개의 시스테인 분자와 아미노산 서열 Trp-Ser-X-Trp-Ser(WSXWS)가 존재한다는 것입니다. 클래스 II 사이토카인 수용체는 인터페론 및 IL-10과 상호작용합니다. 두 가지 첫 번째 유형의 수용체는 서로 상동성을 갖습니다. 다음 수용체 그룹은 종양 괴사 인자 계열 및 IL-1 계열의 사이토카인과 상호 작용을 제공합니다. 현재, 케모카인 계열의 하나 이상의 리간드와 다양한 친화도로 상호작용하는 20개 이상의 서로 다른 케모카인 수용체가 알려져 있습니다. 케모카인 수용체는 로돕신 수용체 수퍼패밀리에 속하며 7개의 막횡단 도메인을 갖고 G 단백질을 사용하여 신호를 전달합니다.

표 2. 사이토카인 수용체의 분류.

많은 사이토카인 수용체는 서로 다른 유전자에 의해 암호화되고 독립적으로 발현되는 2~3개의 하위 단위로 구성됩니다. 더욱이, 친화도가 높은 수용체의 형성에는 모든 하위 단위의 동시 상호 작용이 필요합니다. 이러한 사이토카인 수용체 조직의 예는 IL-2 수용체 복합체의 구조입니다. 놀랍게도 IL-2 수용체 복합체의 개별 하위 단위가 IL-2 및 기타 여러 사이토카인에 공통적이라는 발견이 있었습니다. 따라서 β-사슬은 동시에 IL-15 수용체의 구성 요소이며, γ-사슬은 IL-2, IL-4, IL-7, IL-9, IL-1 수용체의 공통 하위 단위 역할을 합니다. 15 및 IL-21. 이는 수용체가 2-3개의 개별 폴리펩티드로 구성된 언급된 모든 사이토카인이 수용체의 구성 요소이자 신호 전달을 담당하는 구성 요소로 γ-사슬을 사용한다는 것을 의미합니다. 모든 경우에, 각 사이토카인에 대한 상호작용의 특이성은 구조가 다른 다른 하위 단위에 의해 제공됩니다. 사이토카인 수용체 중에는 다른 사이토카인과 상호작용한 후 신호를 전달하는 2개의 더 일반적인 수용체 하위 단위가 있습니다. 이는 IL-3, IL-5 및 GM-CSF 수용체에 공통된 βc 수용체 하위 단위(gp140)와 IL-6 계열 구성원에 공통된 gp130 수용체 하위 단위입니다. 사이토카인 수용체에 공통 신호 하위 단위가 존재하면 리간드의 구조와 생물학적 효과 모두에서 공통성을 찾을 수 있으므로 분류를 위한 접근 방식 중 하나가 됩니다.

표 3은 모든 사이토카인이 주로 생물학적 활성뿐만 아니라 위에서 언급한 사이토카인 분자 및 수용체의 구조적 특징을 고려하여 그룹으로 나누어지는 결합된 구조적 및 기능적 분류를 보여줍니다.

표 3. 사이토카인의 구조적 및 기능적 분류.

사이토카인 계열

하위 그룹 및 리간드

기본 생물학적 기능

유형 I 인터페론

IFN a,b,d,k,w,t, IL-28, IL-29(IFN1)

항바이러스 활성, 항증식, 면역조절 효과

조혈 세포 성장 인자

줄기세포인자(키트-리간드, 스틸인자), Flt-3 리간드, G-CSF, M-CSF, IL-7, IL-11

gp140 리간드:

IL-3, IL-5, GM-CSF

골수 내 각종 전구세포의 증식 및 분화 촉진, 조혈 활성화

에리스로포이에틴, 트롬보포이에틴

인터루킨-1 및 FGF 슈퍼패밀리

FRF 제품군:

산성 FGF, 염기성 FGF, FGF3 – FGF23

IL-1 계열(F1-11): IL-1α, IL-1β, IL-1 수용체 길항제, IL-18, IL-33 등

섬유아세포 및 상피세포의 증식 활성화

전 염증 효과, 특정 면역 활성화

종양 괴사 인자 계열

TNF, 림프톡신 α 및 β, Fas 리간드 등

전 염증 효과, 세포 사멸 조절 및 면역 능력 세포의 세포 간 상호 작용

인터루킨-6 계열

gp130 리간드:

IL-6, IL-11, IL-31, Oncostatin-M, Cardiotropin-1, 백혈병 억제 인자, 섬모 신경 영양 인자

전 염증 및 면역 조절 효과

케모카인

SS, SXS(IL-8), SX3S, S

다양한 유형의 백혈구의 화학 주성 조절

인터루킨-10 계열

IL-10,19,20,22,24,26

면역억제 효과

인터루킨-12 계열

헬퍼 T-림프구 분화의 조절

T-헬퍼 클론의 사이토카인과 림프구의 조절 기능

T-헬퍼 유형 1:

IL-2, IL-15, IL-21, IFNg

제2형 보조 T 세포:

IL-4, IL-5, IL-10, IL-13

IL-2 수용체 γ-사슬 리간드:

IL-7 TSLP

세포 면역 활성화

체액성 면역 활성화, 면역조절 효과

다양한 유형의 림프구, DC, NK 세포, 대식세포 등의 분화, 증식 및 기능적 특성을 자극합니다.

인터루킨 17 계열

IL-17A, B, C, D, E, F

염증성 사이토카인 합성 활성화

신경 성장 인자, 혈소판 유래 성장 인자 및 전환 성장 인자의 슈퍼패밀리

신경성장인자군: NGF, 뇌유래 신경영양인자

혈소판 유래 성장 인자(PDGF), 혈관 신생 성장 인자(VEGF)

TRF 가족:

TRFb, 액티빈, 인히빈, Nodal, 골형성 단백질, 뮐러 억제 물질

염증, 혈관신생, 신경 기능, 배아 발달 및 조직 재생의 조절

표피 성장 인자 계열

ERF, TRFα 등

인슐린 유사 성장 인자 계열

IRF-I, IRF-II

다양한 세포 유형의 증식 자극

첫 번째 그룹은 유형 I 인터페론을 포함하며 구성이 가장 간단합니다. 그 이유는 여기에 포함된 모든 분자가 유사한 구조를 갖고 항바이러스 보호와 관련된 기능이 거의 동일하기 때문입니다. 두 번째 그룹에는 줄기세포에서 시작하여 조혈전구세포의 발달을 자극하는 조혈세포의 성장 및 분화인자가 포함되었다. 이 그룹에는 조혈 세포의 개별 분화 라인(에리스로포이에틴, 트롬보포이에틴 및 T-B 림프구의 전구체에 작용하는 IL-7)에 좁게 특이적인 사이토카인과 더 넓은 범위의 생물학적 활성을 갖는 사이토카인이 포함됩니다. IL-3, IL-11, 집락 자극 인자 등. 이 사이토카인 그룹 내에서 트롬보포이에틴 및 에리스로포이에틴뿐만 아니라 공통 수용체 하위 단위를 갖는 gp140 리간드는 분자 구조 구성의 유사성으로 인해 분리됩니다. FGF 및 IL-1 수퍼패밀리의 사이토카인은 높은 수준의 상동성과 유사한 단백질 구조를 갖고 있어 공통 기원을 확인합니다. 그러나 생물학적 활성의 발현 측면에서 FGF는 IL-1 계열의 작용제와 여러 측면에서 다릅니다. IL-1 분자 계열은 현재 기능적 이름 외에도 F1-F11이라는 명칭을 가지고 있습니다. 여기서 F1은 IL-1α에 해당하고, F2는 IL-1β에 해당하고, F3은 IL-1 수용체 길항제에 해당하고, F4는 IL-18에 해당합니다. . 나머지 계열 구성원은 유전자 분석 결과 발견되었으며 IL-1 분자와 상당히 높은 상동성을 가지고 있지만 이들의 생물학적 기능은 완전히 밝혀지지 않았습니다. 다음 사이토카인 그룹에는 IL-6 계열(공통 수용체 하위 단위 gp130의 리간드), 종양 괴사 인자 및 케모카인이 포함되며, 이는 가장 많은 수의 개별 리간드로 표시되고 해당 장에 전체 내용이 나열되어 있습니다. 종양 괴사 인자 계열은 생물학적 활성 분자를 형성하는 3개의 비공유적으로 연결된 동일한 하위 단위로 구성된 리간드 및 해당 수용체 구조의 유사성을 기반으로 주로 형성됩니다. 동시에 생물학적 특성으로 인해 이 계열에는 매우 다른 활성을 갖는 사이토카인이 포함됩니다. 예를 들어, TNF는 가장 두드러진 전염증성 사이토카인 중 하나이며, Fas 리간드는 표적 세포의 세포사멸을 일으키고, CD40 리간드는 T 림프구와 B 림프구의 세포간 상호작용 동안 자극 신호를 제공합니다. 구조적으로 유사한 분자의 생물학적 활성의 이러한 차이는 주로 수용체의 발현 및 구조의 특징, 예를 들어 세포 사멸을 결정하는 세포 내 "사멸" 도메인의 존재 또는 부재에 의해 결정됩니다. IL-10 및 IL-12 계열에는 최근 몇 년 동안 일련 번호 인터루킨을 받은 새로운 구성원이 보충되었습니다. 그 다음에는 보조 T-림프구의 기능적 활동을 중재하는 매우 복잡한 사이토카인 그룹이 있습니다. 이 그룹에 포함되는 것은 두 가지 주요 원칙에 기초합니다: 1) 주로 체액성 또는 세포성 면역 반응의 발달을 결정하는 Th1 또는 Th2에 의해 합성된 사이토카인에 속함, 2) 공통 수용체 하위 단위의 존재 - 감마 사슬 IL-2 수용체 복합체. 감마 사슬 리간드 중에서 IL-4가 추가로 분리되었으며, IL-13과 공통 수용체 하위 단위도 가지고 있으며, 이는 이들 사이토카인의 부분적으로 겹치는 생물학적 활성을 크게 결정합니다. TSLP와 공통 수용체 구조를 갖는 IL-7도 유사하게 분리되었습니다. 위 분류의 장점은 사이토카인의 생물학적 및 생화학적 특성을 동시에 고려한다는 것과 관련이 있습니다. 이 접근법의 타당성은 현재 게놈의 유전자 분석과 구조적으로 유사한 유전자 검색을 통한 새로운 사이토카인의 발견으로 확인되었습니다. 이 방법 덕분에 유형 I 인터페론 계열인 IL-1, IL-10, IL-12가 크게 확장되었으며 이미 6개 구성원으로 구성된 IL-17의 새로운 사이토카인 유사체 계열이 나타났습니다. 분명히 가까운 미래에는 인간 게놈 분석이 거의 완료되었으므로 새로운 사이토카인의 출현이 훨씬 더 느리게 발생할 것입니다. 리간드-수용체 상호 작용 및 생물학적 특성의 변형을 명확히 함으로써 변화가 가능할 가능성이 높으며, 이를 통해 사이토카인의 분류가 최종 형태를 얻을 수 있습니다.

행동 메커니즘.

B. 사이토카인 수용체. 사이토카인은 친수성 신호 전달 물질로, 그 작용은 원형질막 바깥쪽에 있는 특정 수용체에 의해 매개됩니다. 사이토카인이 수용체(1)에 결합하면 일련의 중간 단계(2-5)를 거쳐 특정 유전자의 전사가 활성화됩니다(6) 사이토카인 수용체 자체에는 티로신 키나제 활성이 없습니다(몇 가지 예외 있음). 사이토카인(1)에 결합한 후 수용체 분자는 결합하여 동종이량체를 형성합니다. 또한, 이들은 신호 전달 단백질(STP)과의 결합을 통해 이종이량체를 형성하거나 STP 자체의 이량체화를 자극할 수 있습니다(2). 클래스 I 사이토카인 수용체는 세 가지 유형의 BPS, 즉 GP130, βc 또는 γc 단백질과 응집될 수 있습니다. 이러한 보조 단백질 자체는 사이토카인과 결합할 수 없지만 티로신 키나제에 신호를 전달합니다.(3) 많은 사이토카인의 동일한 생물학적 활성 스펙트럼은 서로 다른 사이토카인-수용체 복합체가 동일한 BPS를 활성화할 수 있다는 사실로 설명됩니다.

사이토카인 신호 전달의 예로서, 다이어그램은 IL-6 수용체(IL-6)가 리간드(1)에 결합할 때 GP130(2)의 이량체화를 자극하는 방법을 보여줍니다. 막 단백질 이합체 GP130은 JA 계열의 세포질 티로신 키나제(2개의 활성 부위를 가진 야누스 키나제)에 결합하여 활성화합니다(3). 야누스 키나아제는 사이토카인 수용체, BPS 및 다양한 세포질 단백질을 인산화하여 추가 신호 전달을 수행합니다. 그들은 또한 전사 인자(신호 변환기 및 전사 활성화제[PSAT(신호 변환기 및 전사 활성화제))]를 인산화합니다. 이들 단백질은 구조에 포스포티로신 잔기를 인식하는 SH3 도메인을 갖는 BPS 계열에 속합니다(372페이지 참조). 따라서 이들은 인산화된 사이토카인 수용체와 결합하는 능력을 가지고 있습니다. PSAT 분자(4)의 인산화가 발생하면 해당 인자가 활성화되어 이합체(5)를 형성합니다. 핵으로 전이된 후, 전사 인자인 이량체는 개시된 유전자의 프로모터(240페이지 참조)에 결합하여 전사를 유도합니다.(6) 일부 사이토카인 수용체는 단백질 분해로 인해 세포외 리간드 결합 도메인을 잃을 수 있습니다. (다이어그램에는 표시되지 않음) 도메인은 혈액 속으로 들어가 사이토카인과의 결합을 위해 경쟁하여 혈액 내 사이토카인 농도를 감소시킵니다. 사이토카인은 함께 다기능 효과를 갖는 조절 네트워크(사이토카인 캐스케이드)를 형성합니다. 사이토카인 사이의 중복으로 인해 이들 중 다수의 작용이 시너지 효과를 내고 일부 사이토카인은 길항제라는 사실이 발생합니다. 종종 복잡한 피드백을 갖는 일련의 사이토카인이 신체에서 관찰될 수 있습니다.

사이토카인의 특성.

사이토카인의 일반적인 특성 덕분에 이러한 중재자가 독립적인 규제 시스템으로 결합될 수 있습니다.

1. 사이토카인은 종종 글리코실화된 폴리펩티드 또는 단백질이며, 대부분 5~50kDa의 MW를 갖습니다. 생물학적 활성 사이토카인 분자는 1개, 2개, 3개 또는 그 이상의 동일하거나 다른 하위 단위로 구성될 수 있습니다.

2. 사이토카인에는 항원 특이적 생물학적 작용이 없습니다. 이는 선천성 및 후천성 면역 반응에 참여하는 세포의 기능적 활동에 영향을 미칩니다. 그러나 사이토카인은 T 및 B 림프구에 작용하여 면역 체계에서 항원 유도 과정을 자극할 수 있습니다.

3. 사이토카인 유전자에는 세 가지 발현 옵션이 있습니다: a) 배아 발생의 특정 단계에서 단계 특이적 발현, b) 다수의 정상적인 생리학적 기능을 조절하기 위한 구성적 발현, c) 대부분의 유전자의 특징인 유도 가능한 발현 유형 사이토카인. 실제로 염증반응과 면역반응 이외의 대부분의 사이토카인은 세포에서 합성되지 않습니다. 사이토카인 유전자의 발현은 병원체의 체내 침투, 항원 자극 또는 조직 손상에 반응하여 시작됩니다. 전염증성 사이토카인 합성의 가장 강력한 유도자 중 하나는 병원체 관련 분자 구조입니다. T 세포 사이토카인의 합성을 유발하려면 T 세포 항원 수용체의 참여와 함께 특정 항원에 의한 세포 활성화가 필요합니다.

4. 사이토카인은 짧은 시간 동안의 자극에 반응하여 합성됩니다. RNA 불안정성 증가를 비롯한 다양한 자가조절 메커니즘과 프로스타글란딘, 코르티코스테로이드 호르몬 및 기타 요인에 의해 매개되는 음성 피드백 루프의 존재로 인해 합성이 종료됩니다.

5. 동일한 사이토카인은 서로 다른 기관에서 서로 다른 조직발생학적 기원을 가진 신체 세포 유형에 의해 생산될 수 있습니다.

6. 사이토카인은 이를 합성하는 세포막과 연관될 수 있으며, 막 형태의 전체 생물학적 활성 스펙트럼을 보유하고 세포간 접촉 시 생물학적 효과를 나타냅니다.

7. 사이토카인의 생물학적 효과는 사이토카인과 매우 높은 친화력으로 결합하는 특정 세포 수용체 복합체를 통해 매개되며, 개별 사이토카인은 공통 수용체 하위 단위를 사용할 수 있습니다. 사이토카인 수용체는 리간드에 결합하는 능력을 유지하면서 가용성 형태로 존재할 수 있습니다.

8. 사이토카인은 다발성 생물학적 효과를 가지고 있습니다. 동일한 사이토카인이 여러 유형의 세포에 작용할 수 있으며, 표적 세포의 유형에 따라 다른 효과를 일으킬 수 있습니다(그림 1). 사이토카인 작용의 다발성(pleiotropy)은 다양한 기원과 기능의 세포 유형에서 사이토카인 수용체의 발현과 여러 가지 다른 세포내 메신저 및 전사 인자를 사용한 신호 전달에 의해 보장됩니다.

9. 사이토카인은 생물학적 작용의 상호교환성을 특징으로 합니다. 몇몇 다른 사이토카인은 동일한 생물학적 효과를 일으키거나 유사한 활성을 가질 수 있습니다. 사이토카인은 자신, 다른 사이토카인 및 수용체의 합성을 유도하거나 억제합니다.

10. 활성화 신호에 반응하여 세포는 사이토카인 네트워크 형성에 관여하는 여러 사이토카인을 동시에 합성합니다. 조직 및 신체 수준에서의 생물학적 효과는 시너지 효과, 부가 효과 또는 반대 효과를 갖는 다른 사이토카인의 존재 및 농도에 따라 달라집니다.

11. 사이토카인은 표적 세포의 증식, 분화 및 기능적 활동에 영향을 미칠 수 있습니다.

12. 사이토카인은 다양한 방식으로 세포에 작용합니다. 자가분비 - 이 사이토카인을 합성하고 분비하는 세포에서; 파라크린(paracrine) - 생산자 세포 근처에 위치한 세포, 예를 들어 염증의 초점이나 림프 기관에 위치합니다. 내분비 - 순환계에 들어간 후 모든 장기 및 조직의 세포에 원격으로 존재합니다. 후자의 경우 사이토카인의 작용은 호르몬의 작용과 유사합니다(그림 2).

쌀. 1. 동일한 사이토카인은 서로 다른 기관에서 서로 다른 조직발생적 기원을 가진 체세포 유형에 의해 생성될 수 있으며, 다양한 유형의 세포에 작용하여 표적 세포의 유형에 따라 서로 다른 효과를 유발합니다.

쌀. 2. 사이토카인의 생물학적 작용 발현에 대한 세 가지 옵션.

분명히 사이토카인 조절 시스템의 형성은 다세포 유기체의 발달과 함께 진화적으로 발생했으며 호르몬, 신경펩티드, 접착 분자 등을 포함할 수 있는 세포간 상호작용의 매개체 형성이 필요했기 때문입니다. 이와 관련하여, 사이토카인은 생산자 세포에 의한 분비 이후 먼 거리에서(국소적으로 및 전신적으로) 생물학적 활성을 나타낼 수 있고, 세포간 접촉 중에 막 형태로 생물학적 활성을 나타낼 수 있기 때문에 가장 보편적인 조절 시스템입니다. 이 사이토카인 시스템은 세포와 직접 접촉하는 동안에만 더 좁은 기능을 수행하는 접착 분자와 다릅니다. 동시에 사이토카인 시스템은 주로 특수 기관에서 합성되어 순환계에 들어간 후 효과를 발휘하는 호르몬과 다릅니다.

신체의 생리적 기능 조절에서 사이토카인의 역할.

신체의 생리적 기능 조절에서 사이토카인의 역할은 4가지 주요 구성요소로 나눌 수 있습니다.

1. 배아 발생, 장기 형성 및 발달 조절. 면역 체계의 기관.

2. 특정 정상적인 생리적 기능의 조절.

3. 지역 및 전신 수준에서 신체의 방어 반응을 규제합니다.

4. 조직 재생 과정의 조절.

개별 사이토카인에 대한 유전자 발현은 배아 발달의 특정 단계에서 단계별 방식으로 발생합니다. 줄기세포 인자, 형질전환 성장 인자, TNF 계열 사이토카인 및 케모카인은 다양한 세포의 분화 및 이동과 면역 체계 기관의 형성을 조절합니다. 그 후 일부 사이토카인의 합성은 재개되지 않을 수 있지만 다른 사이토카인은 계속해서 정상적인 생리적 과정을 조절하거나 보호 반응의 발달에 참여합니다.

대부분의 사이토카인은 전형적인 유도성 매개체이고 출생 후 염증 및 면역 반응 외부의 세포에 의해 합성되지 않는다는 사실에도 불구하고 일부 사이토카인은 이 규칙에 속하지 않습니다. 구성적인 유전자 발현의 결과로 이들 중 일부는 지속적으로 합성되고 충분히 많은 양으로 순환하여 평생 동안 개별 세포 유형의 증식과 분화를 조절합니다. 사이토카인에 의한 이러한 유형의 생리학적 기능 조절의 예로는 조혈을 보장하기 위한 지속적으로 높은 수준의 에리스로포이에틴과 일부 CSF가 있을 수 있습니다. 사이토카인에 의한 신체 방어 반응의 조절은 면역 체계 내에서뿐만 아니라 염증 발달 및 면역 반응의 거의 모든 측면이 조절되기 때문에 전체 유기체 수준에서 방어 반응의 조직을 통해서도 발생합니다. 전체 사이토카인 시스템에 가장 중요한 이 기능은 사이토카인의 생물학적 작용의 두 가지 주요 방향, 즉 감염원에 대한 보호 및 손상된 조직의 복원과 관련이 있습니다. 사이토카인은 주로 다양한 유형의 혈액 세포, 내피, 결합 조직 및 상피와 관련된 조직에서 국소 보호 반응의 발달을 조절합니다. 국소 수준에서의 보호는 충혈, 부종 발생, 통증 및 기능 장애의 출현과 같은 고전적인 증상을 갖는 전형적인 염증 반응의 형성을 통해 발생합니다. 사이토카인 합성은 병원체가 조직에 침투하거나 조직의 완전성을 파괴할 때 시작되며, 이는 일반적으로 동시에 발생합니다. 사이토카인의 생산은 병원체 관련 분자 패턴이라고 불리는 다양한 병원체의 유사한 구조적 구성 요소를 골수단구 세포가 인식하는 것과 관련된 세포 반응의 일부입니다. 이러한 병원체 구조의 예로는 그람 음성 박테리아의 지질다당류, 그람 양성 미생물의 펩티도글리칸, 모든 유형의 박테리아 DNA에 전형적인 CpolyG 서열이 풍부한 플라젤린 또는 DNA가 있습니다. 백혈구는 Toll 유사 수용체(TLR)라고도 하며 미생물의 특정 구조적 패턴에 특이적인 해당 패턴 인식 수용체를 발현합니다. 미생물 또는 그 구성요소가 TLR과 상호작용한 후, 세포내 신호 전달 계통이 촉발되어 백혈구의 기능적 활성과 사이토카인 유전자의 발현이 증가됩니다.

TLR의 활성화는 두 가지 주요 사이토카인 그룹인 전염증성 사이토카인과 I형 인터페론(주로 IFNα/β)의 합성으로 이어집니다. 핵심 사건은 IL-1, IL-6, IL-6 계열의 전염증성 사이토카인 복합체의 합성입니다. 염증 반응의 발달에서 추가 사건의 대부분을 자극하고 모든 유형의 백혈구, 수지상 세포, T를 포함하여 염증의 유지 및 조절에 관여하는 다양한 유형의 세포 활성화의 부채꼴 확장을 제공하는 TNF 및 케모카인 및 B 림프구, NK 세포, 내피 및 상피 세포, 섬유아세포 및 기타. 이는 선천성 면역 구현의 주요 메커니즘인 염증 반응의 발달에서 연속적인 단계를 보장합니다. 또한, 수지상 세포는 IL-12 계열의 사이토카인을 합성하기 시작합니다. 이는 보조 T 림프구의 분화를 자극하며, 이는 특정 항원 인식과 관련된 특정 면역 반응의 발달 시작에 대한 일종의 다리 역할을 합니다. 미생물의 구조.

IFN 합성과 관련된 두 번째로 중요한 메커니즘은 항바이러스 보호의 구현을 보장합니다. 유형 I 인터페론은 4가지 주요 생물학적 특성을 나타냅니다.

1. 전사를 차단하여 직접적인 항바이러스 효과.

2. 바이러스 확산을 차단하는 데 필요한 세포 증식 억제.

3. 바이러스에 감염된 체세포를 용해시키는 능력을 가진 NK 세포의 기능을 활성화시킵니다.

4. 감염된 세포에 의한 세포독성 T 림프구에 대한 바이러스 항원 제시의 효율성을 증가시키는 데 필요한 클래스 I 주요 조직적합성 복합 분자의 발현이 향상되었습니다. 이는 T 림프구에 의한 바이러스 감염 세포의 특정 인식 활성화로 이어집니다. 이는 바이러스 감염 표적 세포 용해의 첫 번째 단계입니다.

그 결과, 직접적인 항바이러스 효과에 더해 선천성(NK 세포) 면역과 후천성(T-림프구) 면역 기전이 모두 활성화됩니다. 이는 항체 분자의 MW보다 MW가 10배 더 작은 하나의 작은 사이토카인 분자가 어떻게 다발성 유형의 생물학적 작용으로 인해 하나의 목표를 달성하는 것을 목표로 하는 완전히 다른 보호 반응 메커니즘을 활성화할 수 있는지 보여주는 예입니다. 몸에 들어온 바이러스.

조직 수준에서 사이토카인은 염증 발생과 조직 재생을 담당합니다. 전신 염증 반응(급성기 반응)이 발생하면 사이토카인은 항상성 조절과 관련된 신체의 거의 모든 기관과 시스템에 영향을 미칩니다. 중추신경계에 대한 염증성 사이토카인의 효과는 식욕을 감소시키고 행동 반응의 전체 복합체를 변화시킵니다. 일시적으로 음식 탐색을 중단하고 성행위를 줄이는 것은 침입한 병원체와 싸우는 단 한 가지 작업에만 에너지를 절약한다는 측면에서 유익합니다. 이 신호는 사이토카인에 의해 제공되는데, 사이토카인이 순환계로 진입한다는 것은 국소 방어가 병원체에 대처하지 못하고 전신 염증 반응이 필요하다는 것을 확실히 의미하기 때문입니다. 시상하부의 체온 조절 중심에서 사이토카인의 작용과 관련된 전신 염증 반응의 첫 번째 징후 중 하나는 체온의 상승입니다. 온도 상승은 효과적인 보호 반응입니다. 상승된 온도에서는 일부 박테리아의 번식 능력이 감소하지만 반대로 림프구의 증식은 증가하기 때문입니다.

간에서는 사이토카인의 영향으로 병원체와 싸우는 데 필요한 급성기 단백질과 보체 시스템 구성 요소의 합성이 증가하지만 동시에 알부민 합성이 감소합니다. 사이토카인의 선택적 작용의 또 다른 예는 전신 염증 반응이 진행되는 동안 혈장의 이온 조성의 변화입니다. 이 경우 철 이온 수준은 감소하지만 아연 이온 수준은 증가하지만 박테리아 세포에서 철 이온을 빼앗는 것은 증식 가능성을 감소시키는 것을 의미한다는 것이 잘 알려져 있습니다 (락토페린의 효과는 이에 근거합니다). 반면 아연 수치의 증가는 면역 체계의 정상적인 기능에 필요하며, 특히 림프구의 분화를 보장하는 주요 흉선 호르몬 중 하나인 생물학적 활성 혈청 흉선 인자의 형성에 필요합니다. 조혈 시스템에 대한 사이토카인의 영향은 조혈의 상당한 활성화와 관련이 있습니다. 화농성 염증의 초점에서 손실을 보충하고 주로 호중구 과립구와 같은 세포 수를 늘리려면 백혈구 수의 증가가 필요합니다. 혈액응고계에 미치는 효과는 출혈을 멈추고 병원체를 직접 차단하는 데 필요한 응고를 강화시키는 것을 목표로 한다.

따라서 전신 염증이 발생하면 사이토카인은 광범위한 생물학적 활동을 나타내며 거의 모든 신체 시스템의 기능을 방해합니다. 그러나 발생하는 변화 중 무작위는 없습니다. 모든 변화는 보호 반응의 직접적인 활성화에 필요하거나 침입한 병원체와 싸우는 단 하나의 작업에 대한 에너지 흐름 전환 측면에서 유익합니다. 개별 유전자의 발현 조절, 호르몬 변화 및 행동 반응의 변화 형태로 사이토카인은 보호 반응의 발달을 위해 주어진 시간에 필요한 신체 시스템의 포함 및 최대 효율성을 보장합니다. 전체 유기체 수준에서 사이토카인은 면역, 신경계, 내분비, 조혈 및 기타 시스템 사이에서 통신하며 단일 보호 반응의 조직 및 조절에 관여하는 역할을 합니다. 사이토카인은 병원균이 유입되는 동안 신체의 보호 반응의 전체 복합체를 형성하고 조절하는 조직 시스템 역할을 합니다. 분명히 그러한 규제 시스템은 진화적으로 형성되었으며 거대 유기체의 가장 최적의 보호 반응에 대해 무조건적인 이점을 가지고 있습니다. 따라서 보호 반응의 개념을 비특이적 저항 메커니즘과 특정 면역 반응의 참여로만 제한하는 것은 불가능합니다. 언뜻보기에 면역력 유지와 관련이없는 전체 신체 및 모든 시스템은 단일 보호 반응에 참여합니다.

특정 사이토카인 연구.

어린이 결장의 염증성 질환 발병에서 사이토카인의 중요성.

S.V. 벨머, A.S. 심비르체프, O.V. 골로벤코, L.V. Bubnova, L.M. 카르피나, N.E. Shchigoleva, T.L. Mikhailova. 모스크바 주립 의과대학 대장항문학 주립 연구 센터와 상트페테르부르크 국립 고순도 생물학적 제제 연구소는 어린이 결장 염증성 질환의 발병 기전에서 사이토카인의 중요성을 연구하기 위해 노력하고 있습니다. 위장관의 만성 염증성 질환은 현재 어린이 소화기 병리학의 주요 위치 중 하나를 차지하고 있습니다. 전 세계적으로 발병률이 꾸준히 증가하고 있는 결장 염증성 질환(IBD)이 특히 중요합니다. 빈번하고 경우에 따라 치명적인 재발이 발생하는 긴 과정, 국소 및 전신 합병증의 발생 - 이 모든 것이 ITD 치료에 대한 새로운 접근법을 찾기 위해 질병의 병인에 대한 철저한 연구를 촉발합니다. 최근 수십 년 동안 궤양성 대장염(UC)의 발병률은 인구 10만 명당 연간 510명이었고, 크론병(CD)은 인구 10만 명당 연간 16명이었습니다. 러시아와 모스크바 지역의 유병률은 유럽의 평균 데이터와 일치하지만 스칸디나비아 국가, 미국, 이스라엘 및 영국보다 훨씬 낮습니다. UC의 경우 유병률은 10만명당 19.3명, 연간 발생률은 10만명당 1.2명이다. CD의 경우 유병률은 연간 10만명당 3.0명, 발생률은 10만명당 0.2명이다. 선진국에서 빈도가 가장 높다는 사실은 사회적, 경제적 요인뿐만 아니라 ITD의 소인을 결정하는 환자의 유전적, 면역학적 특성 때문이기도 합니다. 이러한 요인은 ITD의 기원에 대한 면역병리학 이론의 기본입니다. 바이러스 및/또는 세균 이론은 질병의 급성 발병만을 설명하며, 이 과정의 만성화는 유전적 소인과 면역 반응의 특성에 기인하며, 이는 역시 유전적으로 결정됩니다. ITD는 현재 유전적으로 이질적인 복합 소인을 가진 질병으로 분류된다는 점에 유의해야 합니다. 유전적 소인을 유발하는 2개 그룹(면역 특이적 및 면역조절)에서 15개 이상의 추정 후보 유전자가 확인되었습니다. 경향은 면역학적 및 염증성 반응의 특성을 결정하는 여러 유전자에 의해 결정될 가능성이 높습니다. 수많은 연구 결과를 바탕으로 ITD 발병과 관련된 유전자의 위치가 가장 가능성이 높은 곳은 염색체 3, 7, 12 및 16이라는 결론을 내릴 수 있습니다. 현재 T 및 B 림프구의 기능 특성과 사이토카인 및 염증 매개체의 연구에 많은 관심이 집중되고 있습니다. 인터루킨(IL), 인터페론(IFN), 종양 괴사 인자-α(TNF-α), 대식세포 및 결장 점막과 자가미생물총의 단백질에 대한 자가항체의 역할이 활발히 연구되고 있습니다. CD와 UC에서 이들 장애의 특징은 확인되었지만 이러한 변화가 일차적으로 발생하는지 이차적으로 발생하는지 여부는 불분명합니다. 발병기전의 여러 측면을 이해하기 위해서는 ITD의 전임상 단계와 1차 친척을 대상으로 수행된 연구가 매우 중요합니다. 염증 매개체 중에서 특별한 역할을 하는 사이토카인은 질량이 5~50 kDa인 폴리펩타이드 분자 그룹으로 신체 방어 반응의 형성과 조절에 관여합니다. 신체 수준에서 사이토카인은 면역, 신경계, 내분비, 조혈 및 기타 시스템 사이에서 통신하며 보호 반응의 조직 및 조절에 관여하는 역할을 합니다. 사이토카인의 분류는 표 2와 같다. 대부분의 사이토카인은 염증반응 및 면역반응 이외의 세포에서는 합성되지 않는다. 사이토카인 유전자의 발현은 병원체의 체내 침투, 항원 자극 또는 조직 손상에 반응하여 시작됩니다. 사이토카인 합성의 가장 강력한 유도제 중 하나는 박테리아 세포벽의 구성 요소인 LPS, 펩티도글리칸 및 무라밀 디펩티드입니다. 전염증성 사이토카인의 생산자는 주로 단핵구, 대식세포, T 세포 등입니다. 염증 과정에 미치는 영향에 따라 사이토카인은 두 그룹으로 나뉩니다: 전염증성(IL-1, IL-6, IL-8, TNF) -a, IFN-g) 및 항염증제(IL-4, IL-10, TGF-b). 인터루킨-1(IL-1)은 염증 반응, 조직 손상 및 감염(전염증성 사이토카인) 중에 방출되는 면역조절 매개체입니다. IL-1은 항원과 상호작용할 때 T 세포의 활성화에 중요한 역할을 합니다. IL-1에는 2가지 알려진 유형이 있습니다: IL-1a와 IL-1b는 인간 염색체 2에 위치한 두 가지 다른 유전자좌의 산물입니다. IL-1a는 세포 내부에 남아 있거나 막 형태로 세포외 공간에 소량으로 나타날 수 있습니다. IL-1a의 막 형태의 역할은 세포간 접촉 중에 대식세포에서 T 림프구 및 다른 세포로 활성화 신호를 전달하는 것입니다. IL-1a는 주요 단거리 중재자입니다. IL-1b는 IL-1a와 달리 세포에서 적극적으로 분비되어 전신 및 국소적으로 작용합니다. 오늘날 IL-1은 염증 반응의 주요 매개체 중 하나이며 T 세포의 증식을 자극하고 T 세포에서 IL-2 수용체의 발현과 IL-2 생산을 증가시키는 것으로 알려져 있습니다. IL-2는 항원과 함께 호중구의 활성화 및 부착을 유도하고, 활성화된 T 세포 및 섬유아세포에 의한 다른 사이토카인(IL-2, IL-3, IL-6 등)의 형성을 자극하고, 섬유아세포의 증식을 자극합니다. 및 내피 세포. 전신적으로 IL-1은 TNF-α 및 IL-6과 상승적으로 작용합니다. IL-1은 혈중 농도가 증가하면 시상하부 세포에 영향을 미쳐 체온 상승, 발열, 졸음, 식욕 감퇴 등을 일으키고, 또한 간세포를 자극해 급성기 단백질(CRP, 아밀로이드 A, α- 2 마크로글로불린과 피브리노겐). IL4(염색체 5). 대식세포의 활성화를 억제하고 IL1, 산화질소 및 프로스타글란딘의 생성과 같은 IFNg에 의해 자극되는 많은 효과를 차단하며 항염증 반응에 중요한 역할을 하며 면역억제 효과가 있습니다. 주요 전염증성 사이토카인 중 하나인 IL6(염색체 7)은 B 세포와 대식세포 분화의 최종 단계를 유도하는 주요 인자이며 간 세포에 의한 급성기 단백질 생성을 강력하게 자극합니다. IL6의 주요 기능 중 하나는 생체 내 및 시험관 내에서 항체 생산을 자극하는 것입니다. IL8(염색체 4). 백혈구를 염증 부위로 직접 이동(주화성)시키는 케모카인 매개체를 말합니다. IL10의 주요 기능은 T 헬퍼 1형(TNFb, IFNg)과 활성화된 대식세포(TNF-a, IL1, IL12)에 의한 사이토카인 생성을 억제하는 것입니다. 이제 면역 반응의 유형은 헬퍼 유형 1(TH2) 또는 유형 2(TH3)의 T-림프구 클론이 주로 참여하는 림프구 활성화의 변형 중 하나와 연관되어 있다는 것이 인식되었습니다. 제품 TH2 및 TH3은 반대 클론의 활성화에 부정적인 영향을 미칩니다. Th 클론 유형 중 하나의 과도한 활성화는 개발 옵션 중 하나에 따라 면역 반응을 지시할 수 있습니다. Th 클론 활성화의 만성 불균형은 면역병리학적 상태의 발달을 초래합니다. ITD의 사이토카인 변화는 혈액 내 또는 현장에서의 수준을 측정하여 다양한 방식으로 연구할 수 있습니다. IL1 수치는 모든 염증성 장 질환에서 증가합니다. UC와 CD의 차이점에는 IL2 발현 증가가 포함됩니다. UC에서 IL2의 감소 또는 정상 수준이 감지되면 CD에서는 IL2의 증가된 수준이 감지됩니다. IL4 함량은 UC에서 증가하는 반면 CD에서는 정상으로 유지되거나 심지어 감소합니다. 급성기 반응을 매개하는 IL6의 수준도 모든 형태의 염증에서 증가합니다. 얻은 사이토카인 프로필 데이터는 만성 ITD의 두 가지 주요 형태가 서로 다른 사이토카인 활성화 및 발현을 특징으로 한다는 것을 시사했습니다. 연구 결과에 따르면 UC 환자에서 관찰된 사이토카인 프로필은 TH3 프로필과 더 일치하는 반면, CD 환자의 경우 TH2 프로필이 더 특징적인 것으로 간주되어야 합니다. TH2 및 TH3 프로필의 역할에 대한 이 가설의 매력은 또한 사이토카인의 사용이 면역 반응을 한 방향 또는 다른 방향으로 변화시킬 수 있고 사이토카인 균형의 회복과 함께 완화로 이어질 수 있다는 것입니다. 이는 특히 IL10을 사용하여 확인할 수 있습니다. 추가 연구에서는 사이토카인 반응이 자극에 대한 2차 현상인지, 아니면 반대로 해당 사이토카인의 발현이 후속 임상 증상의 발달과 함께 신체의 반응성을 결정하는지 밝혀야 합니다. 어린이 ITD의 사이토카인 수준은 아직 연구되지 않았습니다. 이 연구는 어린이 ITD의 사이토카인 상태 연구에 관한 과학적 연구의 첫 번째 부분입니다. 이 연구의 목적은 궤양성 대장염과 크론병을 앓고 있는 어린이의 혈액 내 수준(IL1a, IL8)을 측정하여 대식세포의 체액 활동과 치료 중 역학을 연구하는 것이었습니다. 2000년부터 2002년까지 UC에 걸린 어린이 34명과 4~16세의 크론병 어린이 19명이 러시아 어린이 임상 병원의 위장병학과에서 검사를 받았습니다. 진단은 기록학적, 내시경적, 형태학적으로 확인되었습니다. 염증성 사이토카인 IL1a, IL8의 수준에 대한 연구는 효소 결합 면역흡착 분석(ELISA)을 사용하여 수행되었습니다. IL1a, IL8의 농도를 측정하기 위해 Cytokin LLC(St.Petersburg, Russia)에서 생산한 테스트 시스템을 사용했습니다. 분석은 주립 과학 센터 고순도 생물학적 제제 연구소(실험실 책임자, 의학 박사, A.S. Simbirtsev 교수)의 면역약리학 실험실에서 수행되었습니다. 연구 기간 동안 얻은 결과는 악화 기간 동안 IL1a, IL8 수준이 상당히 증가한 것으로 나타났으며, 이는 CD 소아보다 UC 소아에서 더 두드러졌습니다. 악화가 아닌 이상, 전염증성 사이토카인 수치는 감소하지만 정상 수치에는 도달하지 않습니다. 궤양성 대장염에서는 악화 기간 동안 IL-1a, IL-8 수치가 76.2%와 90%에서 증가했고, 관해 기간 동안에는 각각 69.2%와 92.3%에서 증가했습니다. CD에서 IL-1a, IL-8의 수준은 악화 기간 동안 소아의 73.3%와 86.6%에서 증가하고 완화 기간 동안에는 각각 50%와 75%에서 증가합니다.

질병의 중증도에 따라 어린이들은 아미노살리실산염이나 글루코코르티코이드 치료를 받았습니다. 치료의 성격은 사이토카인 수준의 역학에 큰 영향을 미쳤습니다. 아미노살리실산염으로 치료하는 동안 궤양성 대장염과 크론병 어린이 그룹의 전염증성 사이토카인 수치는 대조군보다 유의하게 높았습니다. 더욱이, UC를 앓고 있는 어린이 그룹에서 더 높은 비율이 관찰되었습니다. 아미노살리실산염 치료 중 궤양성 대장염에서 IL1a, IL8은 각각 82.4%와 100%의 소아에서 증가한 반면, 글루코코르티코이드로 치료하는 동안 두 사이토카인 모두 60%의 소아에서 증가했습니다. CD의 경우 IL1a, IL8은 모든 소아에서 아미노살리실산염 치료 중에 증가하고, 글루코코르티코이드 치료 중에 각각 55.5%와 77.7%의 소아에서 증가합니다. 따라서, 이 연구의 결과는 궤양성 대장염과 크론병을 앓고 있는 대부분의 소아에서 발병 과정에 면역 체계의 대식세포 구성 요소가 상당히 관여하고 있음을 나타냅니다. 본 연구에서 얻은 데이터는 성인 환자를 대상으로 한 검사에서 얻은 데이터와 근본적으로 다르지 않습니다. UC와 CD 환자의 IL1a와 IL8 수준의 차이는 정량적이지만 정성적 차이는 없습니다. 이는 만성 염증 과정의 과정으로 인해 이러한 변화가 비특이적임을 시사합니다. 따라서 이러한 지표에는 진단 가치가 없습니다. IL1a 및 IL8 수준에 대한 역동적인 연구 결과는 아미노살리실을 사용한 치료에 비해 글루코코르티코이드 약물을 사용한 치료의 더 높은 효과를 입증합니다. 제시된 데이터는 ITD 아동의 사이토카인 상태 연구의 첫 번째 단계 결과입니다. 다른 전염증성 및 항염증성 사이토카인의 지표를 고려하여 문제에 대한 추가 연구가 필요합니다.

급성 폐손상 증후군 발병에서 산화질소와 사이토카인의 역할.

T.A. Shumatova, V.B. Shumatov, E.V. Markelova, L.G. Sukhoteplaya는 이 문제를 연구하고 있습니다: 블라디보스토크 주립 의과대학 마취과 재활학과. 급성폐손상증후군(성인호흡곤란증후군, ARDS)은 심각한 외상, 패혈증, 복막염, 췌장염, 과도한 혈액 손실, 흡인으로 인해 환자에게 발생하는 가장 심각한 형태의 급성 호흡 부전 중 하나입니다. 50~60%의 경우 사망에 이릅니다. ARDS의 발병기전, 증후군의 조기 진단 및 예후를 위한 기준 개발에 대한 연구 데이터는 거의 없으며 매우 모순적이므로 일관된 진단 및 치료 개념의 개발을 허용하지 않습니다. ARDS는 폐 모세 혈관 내피와 폐포 상피의 손상, 혈액의 유변학적 특성을 위반하여 간질 및 폐포 조직의 부종, 염증, 무기폐 및 폐를 유발하는 것으로 확인되었습니다. 고혈압. 최근 몇 년간의 문헌에는 세포 및 조직 대사의 보편적인 조절자인 산화질소에 대한 충분한 정보가 나타났습니다. 산화질소(NO)에 대한 관심은 주로 혈관 긴장도, 심장 수축성, 혈소판 응집, 신경 전달, ATP 및 단백질 합성, 면역 방어 등 많은 기능의 조절에 관여한다는 사실에 기인합니다. 또한, 분자 표적의 선택과 그것과의 상호 작용 특성에 따라 NO도 해로운 영향을 미칩니다. 세포 활성화의 원인은 불균형한 사이토카인혈증이라고 믿어집니다. 사이토카인은 면역 체계의 중재자 역할을 하고 세포 협력, 양성 및 음성 면역 조절을 제공하는 가용성 펩티드입니다. 우리는 급성 폐 손상 증후군의 발병에서 NO와 사이토카인의 역할에 관한 문헌에서 이용 가능한 정보를 체계화하려고 노력했습니다. NO는 물과 지방에 용해되는 가스입니다. 그 분자는 불안정한 자유 라디칼이며 조직으로 쉽게 확산되고 너무 빨리 흡수되고 파괴되어 주변 환경의 세포에만 영향을 미칠 수 있습니다. NO 분자는 고전적인 메신저에 내재된 모든 특성을 가지고 있습니다. 신속하게 생성되고 매우 낮은 농도로 작용하며 외부 신호가 중단된 후 빠르게 다른 화합물로 전환되어 안정적인 무기 질소 산화물인 아질산염과 질산염으로 산화됩니다. 다양한 출처에 따르면 조직 내 NO의 수명은 5~30초입니다. NO의 주요 분자 표적은 철 함유 효소 및 단백질입니다: 가용성 구아닐레이트 시클라제, 니트로옥사이드 신타제(NOS), 헤모글로빈, 미토콘드리아 효소, 크렙스 회로 효소, 단백질 및 DNA 합성. 체내 NO 합성은 특정 효소 NOS의 영향으로 아미노산 L-아르기닌의 질소 함유 부분의 효소적 변형을 통해 발생하며 칼슘 이온과 칼모듈린의 상호 작용에 의해 매개됩니다. 효소는 낮은 농도에서 비활성화되며 1μM 유리 칼슘에서 최대로 활성화됩니다. NOS의 두 가지 동형이 확인되었습니다: 구성형(cNOS)과 유도형(iNOS)은 서로 다른 유전자의 산물입니다. 칼슘-칼모듈린 의존성 cNOS는 세포 내에 지속적으로 존재하며 수용체 및 물리적 자극에 반응하여 소량의 NO 방출을 촉진합니다. 이 이소형에 의해 생성된 NO는 다양한 생리학적 반응에서 전달체 역할을 합니다. 칼슘-칼모듈린-독립적 iNOS는 전염증성 사이토카인, 내독소 및 산화제에 반응하여 다양한 세포 유형에서 생성됩니다. 이 NOS 동형은 염색체 17의 특정 유전자에 의해 전사되며 다량의 NO 합성을 촉진합니다. 이 효소는 또한 NOS-I(뉴런), NOS-II(대식세포), NOS-III(내피)의 세 가지 유형으로 분류됩니다. NO를 합성하는 효소 계열은 기관지 상피 세포, 폐포 세포, 폐포 대식세포, 비만 세포, 기관지 동맥 및 정맥의 내피 세포, 기관지 및 혈관의 평활근세포 등 다양한 폐 세포에서 발견됩니다. , 비아드레날린성 비콜린성 뉴런에서. NO를 분비하는 인간과 포유동물의 기관지 및 폐포 상피 세포의 구성적 능력은 수많은 연구에서 확인되었습니다. 인간 호흡기의 상부와 하부가 NO 형성에 관여하는 것으로 확인되었습니다. 기관절개술을 받은 환자를 대상으로 실시한 연구에 따르면 기관절개술을 통해 내쉬는 공기 중 가스의 양은 비강 및 구강에 비해 현저히 적은 것으로 나타났습니다. 기계적 환기를 받는 환자의 내인성 NO 합성은 상당한 영향을 받습니다. 연구에 따르면 기관지 확장 중에 NO 방출이 발생하지 않으며 미주신경 시스템에 의해 조절된다는 것이 확인되었습니다. 인간 호흡기 상피에서 NO의 형성이 호흡기 염증성 질환에서 증가한다는 데이터가 얻어졌습니다. 사이토카인, 내독소 및 지질다당류의 영향으로 유도된 NOS의 활성화로 인해 가스 합성이 증가합니다.

현재, 100개 이상의 사이토카인이 알려져 있으며, 전통적으로 여러 그룹으로 나누어져 있습니다.

1. 인터루킨(IL-1 - IL18)은 면역 체계에서 중재자 상호 작용과 다른 신체 체계와의 통신을 제공하는 분비 조절 단백질입니다.

2. 인터페론(IFN-알파, 베타, 감마)은 뚜렷한 면역 조절 효과가 있는 항바이러스 사이토카인입니다.

3. 종양 괴사 인자(TNF 알파, 베타) - 세포 독성 및 조절 효과가 있는 사이토카인.

4. 집락 자극 인자(G-CSF, M-CSF, GM-CSF) - 조혈을 조절하는 조혈 세포의 성장 및 분화 자극제.

5. 케모카인(IL-8, IL-16) - 백혈구에 대한 화학유인물질.

6. 성장 인자 - 다양한 조직 기원의 세포(섬유아세포 성장 인자, 내피 세포 성장 인자, 표피 성장 인자) 및 형질전환 성장 인자(TGF 베타)의 성장, 분화 및 기능적 활성 조절제.

이러한 생체 조절 분자는 염증 및 면역 반응의 유형과 기간을 결정하고, 세포 증식, 조혈, 혈관 신생, 상처 치유 및 기타 여러 과정을 제어합니다. 모든 연구자들은 사이토카인이 항원에 대한 특이성이 부족하다는 점을 강조합니다. 배양된 폐 대식세포와 비만 세포를 사용한 실험에서는 인터페론 감마, 인터루킨-1, 종양 괴사 인자 및 지질다당류에 반응하여 iNOS가 형성되는 것으로 나타났습니다. 전염증성 사이토카인에 대한 iNOS 및 cNOS의 발현이 동물 및 인간 폐포에서 검출되었습니다. 상피 세포 기능의 조절자인 표피 성장 인자를 배양액에 첨가하면 유도된 효소의 활성만 감소했습니다. 사이토카인은 그 성질에 따라 생산 세포 자체에 자가분비적으로, 다른 표적 세포에 대해 측분비적으로, 생산 부위 밖의 다른 세포에 내분비적으로 작용하는 것으로 알려져 있습니다. 더욱이 이들은 작용적 또는 길항적 원리에 따라 서로 상호작용하여 표적 세포의 기능 상태를 변화시키고 사이토카인 네트워크를 형성할 수 있습니다. 따라서 사이토카인은 분리된 펩티드가 아니라 주요 구성 요소가 생산자 세포, 단백질 자체(사이토카인, 이를 인식하는 수용체 및 표적 세포)인 통합 시스템입니다. 급성 폐 손상이 발생하면 IL-1, 6, 8, 12, TNF 알파, IFN 알파와 같은 염증성 사이토카인의 수준이 증가하는 것으로 확인되었습니다. 그 효과는 혈관 확장과 관련되어 있으며, 혈관의 투과성과 폐 조직의 체액 축적을 증가시킵니다. 또한, 연구에서는 인간 내피 세포에서 접착 분자(ICAM -1)의 발현을 유도하는 IFN 감마 및 TNF 알파의 능력을 보여주었습니다. 백혈구, 혈소판 및 내피 세포에 부착되는 부착 분자는 "구르는" 호중구를 형성하고 피브린 입자의 응집을 촉진합니다. 이러한 과정은 모세혈관 혈류를 방해하고 모세혈관 투과성을 증가시키며 국소 조직 부종을 유발합니다. 모세혈관 혈류의 둔화는 세동맥 확장을 유발하는 NO의 활성화에 의해 촉진됩니다. 백혈구가 염증 부위로 더 이동하는 것은 활성화된 대식세포뿐만 아니라 내피 세포, 섬유아세포 및 평활 근세포에 의해 생성되고 분비되는 특수 사이토카인(케모카인)에 의해 제어됩니다. 그들의 주요 기능은 염증 부위에 호중구를 공급하고 기능적 활동을 활성화하는 것입니다. 호중구의 주요 케모카인은 Il-8입니다. 가장 강력한 유도제는 세균성 지질다당류인 IL-1과 TNFalpha입니다. R. Bahraet al. 호중구의 경내피 이동의 각 단계는 TNF 알파 농도를 자극하여 조절된다고 믿습니다. 급성 폐 손상이 발생하면 혈관 내피 세포, 기관지 상피 세포 및 폐포 대식세포가 활성화되어 위상 상호 작용에 관여합니다. 결과적으로 보호 특성의 동원 및 강화가 발생하고 다른 한편으로는 세포 자체 및 주변 조직에 손상이 발생할 수 있습니다. 많은 연구에 따르면 NO의 혈관 활성 효과를 비활성화하는 산소의 부분적인 감소 산물인 초과산화물이 염증 부위에 축적될 수 있음이 밝혀졌습니다. NO와 과산화물 음이온은 빠르게 반응하여 세포를 손상시키는 퍼옥시니트리트를 형성합니다. 이 반응은 혈관 및 기관지 벽뿐만 아니라 폐포 표면에서도 NO 제거를 촉진합니다. 흥미로운 것은 전통적으로 NO 독성의 매개체로 간주되는 퍼옥시니트라이트가 혈관 내피에서 NO 매개 cGMP 증가를 통해 생리적 효과를 가지며 혈관 이완을 일으킬 수 있음을 보여주는 연구입니다. 결과적으로 퍼옥시니트리트는 폐포 상피와 폐 표면활성제를 손상시킬 수 있는 강력한 산화제입니다. 이는 막 단백질과 지질의 파괴를 일으키고 내피 세포를 손상시키며 혈소판 응집을 증가시키고 내독소혈증 과정에 참여합니다. 급성 폐 손상 증후군에서 그 형성이 증가한 것으로 나타났습니다. 연구자들은 유도된 효소의 활성화 결과로 생성된 NO가 광범위한 병원체로부터 신체를 비특이적으로 보호하고 혈소판 응집을 억제하며 국소 혈액 순환을 개선하기 위한 것이라고 믿습니다. 과량의 NO는 과산화물과의 상호 작용으로 인해 세포에서 cNOS 활성을 억제하고 아마도 구아닐레이트 시클라제의 탈감작으로 인해 세포 내 cGMP가 감소하고 세포 내 칼슘이 증가하는 것으로 확인되었습니다. Brettet al. 및 Kooy 등은 ARDS의 발병기전에서 니트로산화작용 메커니즘의 중요성을 분석하여 iNOS, 퍼옥시니트리트 및 단백질에 대한 퍼옥시니트리트 효과의 주요 생성물인 니트로티로신이 ARDS 발달에 핵심적인 역할을 할 수 있다는 의견을 표명했습니다. 증후군의. Cuthbertsonet al. 급성 폐 손상의 기초는 엘라스타제 및 인터루킨-8에 대한 NO 및 퍼옥시니트리트의 효과인 것으로 여겨집니다. Kobayashiet al. 또한 급성 폐손상 증후군 환자의 기관지폐포액에서 iNOS, 인터루킨-1, 인터루킨-6, 인터루킨-8 함량이 증가한 것으로 기록되었습니다. Meldrumet al. NO-L-아르기닌의 국소 생산 기질의 영향으로 ARDS의 폐 대식세포에 의한 염증성 사이토카인 생산이 감소하는 것으로 나타났습니다. 급성 폐 손상 증후군의 발생에서 사이토카인(TNF 알파, IL-2, GM-CSF, 폐 혈관 내피의 CD3 림프구에 대한 단클론 항체)의 작용으로 인한 혈관 투과성 손상이 중요한 역할을 한다는 것이 입증되었습니다. 세포와 면역세포. 폐혈관의 투과성이 빠르고 강하게 증가하면 호중구가 폐 조직으로 이동하고 세포독성 매개체가 방출되어 폐의 병리학적 변화가 발생하게 됩니다. 급성 폐 손상이 진행되는 동안 TNF 알파는 호중구의 혈관벽 접착을 증가시키고, 조직으로의 이동을 향상시키며, 내피 세포의 구조적 및 대사적 변화를 촉진하고, 세포막의 투과성을 방해하고, 기타 사이토카인 및 에이코사노이드의 형성을 활성화합니다. , 폐 상피 세포의 세포 사멸 및 괴사를 유발합니다. 대식세포의 LPS 유발 세포사멸은 주로 IFN 감마와 연관되어 있으며 IL-4, IL-10 및 TGF 베타에 의해 감소된다는 것을 나타내는 데이터가 얻어졌습니다. 그러나 Kobayashi et al. IFN 감마가 호흡기 점막 상피의 복구 과정에 관여할 수 있음을 나타내는 데이터를 얻었습니다. Hagimoto의 연구는 TNF 알파 또는 Fas 리간드에 반응하여 기관지 및 폐포의 상피 세포가 IL-8, IL-12를 분비한다는 증거를 제공합니다. 이 과정은 Fas 리간드에 의한 핵 인자 Carr-B의 활성화와 관련이 있습니다.

IL-8은 급성 폐 손상의 병태생리학에서 가장 중요한 사이토카인 중 하나인 것으로 여겨집니다. Milleret al. 패혈증 배경에 대해 ARDS 환자의 기관지 폐포액을 연구한 결과, 심인성 폐부종 환자에 비해 IL-8 수준이 유의하게 증가한 것으로 나타났습니다. Il-8의 주요 공급원은 폐라고 제안되었으며, 이 기준은 증후군의 감별 진단에 사용될 수 있습니다. Grauet al. 폐 모세혈관의 내피 세포는 급성 폐 손상이 발생하는 동안 사이토카인(IL-6, IL-8)의 중요한 공급원 역할을 한다고 믿어집니다. Goodmanet al. ARDS 환자의 기관지 폐포 세척액 내 사이토카인 수준의 역학을 연구할 때 IL-1베타, IL-8, 단핵구 화학주성 펩타이드-1, 상피 세포 호중구 활성화제, 대식세포 염증성 펩타이드-1 알파가 크게 증가했습니다. 설립되었다. 동시에, 저자들은 IL-1 베타 함량의 증가가 증후군의 불리한 결과를 나타내는 지표 역할을 할 수 있다고 믿습니다. Baueret al. ARDS 환자의 기관지폐포액 내 IL-8 함량을 모니터링하는 것이 모니터링에 사용될 수 있는 것으로 나타났습니다. IL-8 수준의 감소는 과정의 바람직하지 않은 과정을 나타냅니다. 다수의 연구는 또한 폐 혈관 내피에 의한 사이토카인 생산 수준이 급성 폐 손상의 발병에 영향을 미치고 이에 대한 모니터링이 조기 진단을 위해 임상 실습에 사용될 수 있다는 증거를 제공합니다. ARDS 환자에서 증가된 전염증성 사이토카인의 부정적인 결과는 Martin 등, Warner 등의 연구에 의해 입증되었습니다. 사이토카인 및 박테리아 내독소에 의해 활성화된 폐포 대식세포는 NO의 합성을 증가시킵니다. 기관지 및 폐포의 상피 세포, 호중구, 비만 세포, 내피 세포 및 폐혈관의 평활근세포에 의한 NO 생성 수준도 아마도 핵 인자 Carr-B의 활성화를 통해 증가합니다. 저자들은 NOS에 의해 유발된 활성화의 결과로 생성된 산화질소가 주로 신체의 비특이적 방어를 위한 것이라고 믿습니다. 대식세포에서 방출된 NO는 박테리아와 곰팡이에 빠르게 침투하여 세 가지 필수 효소 그룹인 H-전자 수송, 크렙스 회로 및 DNA 합성을 억제합니다. NO는 면역 반응의 마지막 단계에서 신체 방어에 관여하며 비유적으로 면역 체계의 "처벌하는 검"으로 간주됩니다. 그러나 NO가 세포에 부적절하게 많은 양으로 축적되면 손상 효과도 있습니다. 따라서 급성 폐 손상 증후군이 발생하면 사이토카인과 NO가 일련의 반응을 유발하여 미세 순환 장애, 조직 저산소증 발생, 폐포 및 간질 부종, 폐의 대사 기능 손상을 초래합니다. 따라서 사이토카인과 NO의 생리학적 및 병리생리학적 작용 메커니즘에 대한 연구는 유망한 연구 방향이며 앞으로 ARDS의 병인에 대한 이해를 넓힐 뿐만 아니라 진단을 결정하는 데도 도움이 될 것이라고 말할 수 있습니다. 치사율 감소를 목표로 하는 병리학적 기반 치료법의 옵션을 개발하기 위해 증후군의 예후 지표를 개발합니다.

사이토카인을 결정하는 방법.

이 리뷰에서는 현재 사용되는 사이토카인을 연구하는 주요 방법에 대해 다룹니다. 방법의 기능과 목적이 간략하게 설명됩니다. 핵산 수준과 단백질 생산 수준에서 사이토카인 유전자 발현 분석에 대한 다양한 접근법 방법의 장점과 단점이 제시됩니다. (사이토카인과 염증. 2005. T. 4, No. 1. P. 22-27.)

사이토카인은 면역체계와 다른 기관 및 조직의 세포 모두에 특징적인 보편적인 매개체 네트워크를 형성하는 조절 단백질입니다. 모든 세포 사건은 증식, 분화, 세포사멸, 세포의 특수한 기능적 활동 등 이러한 종류의 조절 단백질의 통제하에 발생합니다. 세포에 대한 각 사이토카인의 효과는 다발성(pleiotropy)을 특징으로 하며, 서로 다른 매개체의 효과 스펙트럼이 중첩되며, 기본적으로 세포의 최종 기능 상태는 시너지 효과를 발휘하는 여러 사이토카인의 영향에 따라 달라집니다. 따라서 사이토카인 시스템은 신체의 조혈, 면역 및 기타 항상성 시스템에서 세포 요소의 증식, 분화, 세포사멸 및 기능적 활동 과정을 제어하도록 설계된 보편적이고 다형성 중재자 네트워크입니다. 사이토카인 측정 방법은 20년간의 집중적인 연구를 통해 매우 급속한 발전을 거쳤으며 오늘날 과학 지식의 전체 영역을 대표합니다. 작업 초기에 세포질학 연구자들은 방법을 선택하는 문제에 직면합니다. 그리고 여기서 연구자는 자신의 목표를 달성하기 위해 어떤 정보를 얻어야 하는지 정확히 알아야 합니다. 현재 사이토카인 시스템을 평가하는 수백 가지 방법이 개발되어 이 시스템에 대한 다양한 정보를 제공합니다. 사이토카인은 특정 생물학적 활성을 기반으로 다양한 생물학적 환경에서 평가될 수 있습니다. 이는 다중클론항체와 단일클론항체를 사용하는 다양한 면역분석 방법을 사용하여 정량화할 수 있습니다. 사이토카인의 분비 형태를 연구하는 것 외에도 유세포분석, 웨스턴 블랏 및 현장 면역조직화학을 사용하여 사이토카인의 세포내 함량과 조직 내 생산을 연구할 수 있습니다. 사이토카인 mRNA의 발현, mRNA의 안정성, 사이토카인 mRNA 이소형의 존재 및 천연 안티센스 뉴클레오티드 서열을 연구함으로써 매우 중요한 정보를 얻을 수 있습니다. 사이토카인 유전자의 대립형질 변이체에 대한 연구는 특정 매개체의 유전적으로 프로그램된 높거나 낮은 생산에 대한 중요한 정보를 제공할 수 있습니다. 각 방법에는 고유한 단점과 장점, 고유한 해상도 및 결정 정확도가 있습니다. 연구자가 이러한 뉘앙스에 대한 무지와 오해로 인해 잘못된 결론을 내릴 수 있습니다.

사이토카인의 생물학적 활성 결정.

사이토카인 연구의 발견 및 첫 번째 단계의 역사는 면역 능력이 있는 세포 및 세포주의 배양과 밀접한 관련이 있습니다. 그런 다음 림프구의 증식 활성, 면역글로불린 합성 및 시험관 내 모델에서 면역 반응의 발달에 대한 다수의 가용성 단백질 인자의 조절 효과(생물학적 활성)가 입증되었습니다. 매개체의 생물학적 활성을 결정하는 첫 번째 방법 중 하나는 인간 림프구의 이동 인자와 그 억제 인자를 결정하는 것입니다. 사이토카인의 생물학적 효과가 연구되면서 사이토카인의 생물학적 활성을 평가하는 다양한 방법이 등장했습니다. 따라서 IL-1은 시험관 내에서 마우스 흉선 세포의 증식을 평가함으로써 결정되었으며, IL-2는 림프구의 증식 활성을 자극하는 능력에 의해 IL-3은 시험관 내에서 조혈 콜로니의 성장에 의해 IL-4는 다음과 같이 결정되었습니다. Ia 단백질의 발현을 증가시키고, IgG1 및 IgE의 형성을 유도함으로써 공동형성 효과. 이러한 방법의 목록은 계속될 수 있으며 용해성 인자의 새로운 생물학적 활성이 발견됨에 따라 지속적으로 업데이트됩니다. 주요 단점은 방법의 비표준 특성과 통합이 불가능하다는 것입니다. 사이토카인의 생물학적 활성을 결정하는 방법의 추가 개발로 인해 특정 사이토카인에 민감한 다수의 세포주 또는 다감성 세포주가 생성되었습니다. 이러한 사이토카인 반응 세포의 대부분은 현재 상업적으로 유통되는 세포주의 목록에서 찾을 수 있습니다. 예를 들어 IL-1a 및 b를 테스트하려면 IL-2 및 IL-15의 경우 D10S 세포주를 사용하고, IL-3, IL-4, IL-5, IL-9의 경우 CTLL-2 세포주를 사용합니다. , IL-13, GM-CSF - TF-1 세포주, IL-6 - B9 세포주, IL-7 - 2E8 세포주, TNFa 및 TNFb - L929 세포주, IFNg - WiDr 세포주, IL-18 - 세포주 KG-1. 그러나 면역활성 단백질 연구에 대한 이러한 접근 방식은 성숙한 활성 단백질의 실제 생물학적 활성 측정, 표준화된 조건에서의 높은 재현성과 같은 잘 알려진 장점과 함께 단점도 있습니다. 여기에는 우선 하나의 사이토카인에 대한 세포주의 민감도가 아니라 생물학적 효과가 겹치는 여러 관련 사이토카인에 대한 민감도가 포함됩니다. 또한, 시험 매개변수(보통 증식, 세포독성, 주화성)를 왜곡시킬 수 있는 표적 세포에 의한 다른 사이토카인의 생성을 유도할 가능성을 배제할 수 없습니다. 우리는 아직 모든 사이토카인과 그 효과를 모두 알지 못하므로 사이토카인 자체가 아니라 전체 특정 생물학적 활성을 평가합니다. 따라서, 다양한 매개체의 총 활성(불충분한 특이성)으로서 생물학적 활성을 평가하는 것은 이 방법의 단점 중 하나입니다. 또한, 사이토카인에 민감한 세포주를 사용하면 활성화되지 않은 분자 및 관련 단백질을 검출하는 것이 불가능합니다. 이는 그러한 방법이 다수의 사이토카인에 대한 실제 생산을 반영하지 않는다는 것을 의미합니다. 세포주 사용의 또 다른 중요한 단점은 세포 배양을 위한 실험실이 필요하다는 것입니다. 또한 세포를 성장시키고 연구 중인 단백질 및 배지와 함께 배양하는 모든 절차에는 많은 시간이 필요합니다. 장기간 사용하는 세포주는 배양의 결과로 돌연변이가 발생하고 변형될 수 있어 매개체에 대한 민감도가 변경되고 정확도가 감소할 수 있으므로 업데이트 또는 재인증이 필요하다는 점에 유의해야 합니다. 생물학적 활동을 결정하는 것. 그러나 이 방법은 재조합 매개체의 특정 생물학적 활성을 테스트하는 데 이상적입니다.

항체를 이용한 사이토카인의 정량적 측정.

면역능력이 있는 세포와 다른 유형의 세포에 의해 생성된 사이토카인은 세포간 공간으로 방출되어 측분비 및 자가분비 신호 상호작용을 수행합니다. 혈청이나 조건화된 환경에서 이러한 단백질의 농도를 통해 병리학적 과정의 성격과 환자의 특정 세포 기능의 과잉 또는 결핍을 판단할 수 있습니다. 특정 항체를 사용하여 사이토카인을 검출하는 방법은 오늘날 이러한 단백질에 대한 가장 일반적인 검출 시스템입니다. 이러한 방법은 다양한 표지(방사성 동위원소, 형광성, 전기화학발광, 효소 등)를 사용하여 일련의 변형을 거쳤습니다. 방사성 동위원소 방법에 방사성 표지 사용과 관련된 여러 가지 단점이 있고 표지 시약 사용의 시간 제한 가능성(반감기)이 있는 경우 효소 결합 면역흡착 방법이 가장 널리 사용됩니다. 이는 분석물의 농도와 동일한 양으로 알려진 파장의 빛을 흡수하는 효소 반응의 불용성 생성물의 시각화를 기반으로 합니다. 고체 고분자 베이스에 코팅된 항체는 측정 대상 물질을 결합하는 데 사용되며, 시각화에는 주로 알칼리성 포스파타제 또는 고추냉이 과산화효소와 같은 효소에 결합된 항체가 사용됩니다. 이 방법의 장점은 분명합니다. 시약 보관 및 절차 수행을 위한 표준화된 조건에서 높은 측정 정확도, 정량 분석 ​​및 재현성입니다. 단점은 검출 가능한 농도 범위가 제한적이라는 점이며, 그 결과 특정 임계값을 초과하는 모든 농도는 동일한 것으로 간주됩니다. 방법을 완료하는 데 필요한 시간은 제조업체의 권장 사항에 따라 다릅니다. 그러나 어쨌든 우리는 시약의 배양과 세척에 필요한 몇 시간을 이야기하고 있습니다. 또한, 농도가 자유 형태를 크게 초과할 수 있는 사이토카인의 잠재 및 결합 형태가 결정되며 주로 매개체의 생물학적 활성을 담당합니다. 따라서 중재자의 생물학적 활성을 평가하는 방법과 함께 이 방법을 사용하는 것이 좋습니다. 폭넓게 적용되는 면역분석법의 또 다른 변형은 루테늄과 비오틴으로 표지된 항체를 사용하여 단백질을 결정하는 전기화학발광법(ECL)입니다. 이 방법은 방사성 동위원소 및 효소 결합 면역흡착 방법에 비해 다음과 같은 장점이 있습니다: 구현 용이성, 방법 실행 시간이 짧음, 세척 절차가 없음, 샘플 용량이 적음, 혈청 및 조절 배지에서 검출 가능한 사이토카인 농도가 광범위함, 방법의 높은 감도와 재현성. 고려 중인 방법은 과학 및 임상 연구 모두에 사용할 수 있습니다. 생물학적 매체에서 사이토카인을 평가하기 위한 다음 방법은 유동 형광 측정 기술을 기반으로 개발되었습니다. 이를 통해 샘플에서 최대 수백 개의 단백질을 동시에 평가할 수 있습니다. 현재 최대 17개의 사이토카인을 측정하기 위한 상용 키트가 만들어졌습니다. 그러나 이 방법의 장점은 단점도 결정합니다. 첫째, 여러 단백질의 결정을 위한 최적의 조건을 선택하는 것은 노동 집약적이며, 둘째, 사이토카인의 생산은 자연적으로 계단식으로 이루어지며 생산 최고치는 서로 다른 시간에 발생합니다. 따라서 많은 수의 단백질을 동시에 결정하는 것이 항상 유익한 것은 아닙니다. 소위를 사용하는 면역 분석법의 일반적인 요구 사항. "샌드위치"는 한 쌍의 항체를 신중하게 선택하여 분석 중인 단백질의 자유 형태 또는 결합 형태를 결정할 수 있으며, 이는 이 방법에 제한을 가하고 얻은 데이터를 해석할 때 항상 고려해야 합니다. 이러한 방법은 서로 다른 세포에 의한 사이토카인의 총 생산을 결정하는 반면, 동시에 면역 능력이 있는 세포에 의한 항원 특이적 사이토카인 생산은 잠정적으로만 판단할 수 있습니다. 이제 이러한 단점을 대부분 제거하는 ELISpot(Enzyme-Liked ImmunoSpot) 시스템이 개발되었습니다. 이 방법을 사용하면 개별 세포 수준에서 사이토카인 생산을 반정량적으로 평가할 수 있습니다. 이 방법의 높은 분해능 덕분에 항원 자극 사이토카인 생산을 평가할 수 있으며, 이는 특정 면역 반응을 평가하는 데 매우 중요합니다. 과학적 목적으로 널리 사용되는 다음 방법은 유세포 분석을 통한 세포 내 사이토카인 측정입니다. 그 장점은 분명합니다. 우리는 사이토카인 생산 세포 집단을 표현형적으로 특성화하거나 개별 세포에 의해 생산된 사이토카인의 스펙트럼을 결정할 수 있으며, 이러한 생산의 상대적인 정량적 특성화 가능성도 있습니다. 그러나 설명된 방법은 매우 복잡하고 고가의 장비가 필요합니다. 주로 과학적 목적으로 사용되는 다음 일련의 방법은 표지된 단일클론 항체를 사용하는 면역조직화학적 방법입니다. 장점은 명백합니다. 즉, 다양한 면역학적 반응이 일어나는 조직(in situ)에서 사이토카인 생산을 직접 측정할 수 있다는 것입니다. 그러나 고려 중인 방법은 매우 노동집약적이며 정확한 정량적 데이터를 제공하지 않습니다.

효소 면역분석법을 통한 사이토카인 측정.

T.G.가 이끄는 CJSC "Vector-Best". 랴비체바, N.A. 네바다주 바락신 Timofeeva, M.Yu. Rukavishnikov는 사이토카인을 결정하는 방향으로 적극적으로 노력하고 있습니다. 사이토카인은 분자량이 8~80kDa인 폴리펩티드 매개체 그룹으로, 종종 글리코실화되어 있습니다. 사이토카인은 신체의 방어 반응과 항상성의 형성과 조절에 관여합니다. 이들은 면역능력이 있는 전구 세포의 분화, 항원 제시, 세포 활성화 및 증식, 접착 분자의 발현 및 급성기 반응을 포함하여 체액성 및 세포성 면역 반응의 모든 측면에 관여합니다. 그 중 일부는 다양한 표적 세포에 다양한 생물학적 효과를 발휘할 수 있습니다. 세포에 대한 사이토카인의 작용은 다음과 같은 방식으로 수행됩니다: 자가분비 - 이 사이토카인을 합성하고 분비하는 세포에서; 파라크린(paracrine) - 생산자 세포 근처에 위치한 세포, 예를 들어 염증의 초점이나 림프 기관에 있습니다. 내분비 원격 - 사이토카인이 혈액 순환에 들어간 후 모든 장기 및 조직의 세포에 있습니다. 사이토카인의 생산과 방출은 일반적으로 수명이 짧고 엄격하게 규제됩니다. 사이토카인은 세포질막의 특정 수용체에 결합하여 세포에 영향을 미치고, 그에 따라 그들이 조절하는 수많은 유전자의 활성을 유도, 강화 또는 억제하는 일련의 반응을 일으킵니다. 사이토카인은 기능의 복잡한 네트워크 특성을 특징으로 하며, 그 중 하나의 생산이 다른 여러 활동의 형성 또는 발현에 영향을 미칩니다. 사이토카인은 국소매개물질이므로 해당 장기의 생검에서 조직단백질을 추출한 후 해당 조직이나 자연유액(소변, 눈물액, 치은주머니액, 기관지폐포세척액, 질분비물, 사정액, 사정액)에서 그 수치를 측정하는 것이 바람직하다. 충치, 척수 또는 윤활액의 세척액 액체 등 신체의 면역 체계 상태에 대한 추가 정보는 체외에서 사이토카인을 생성하는 혈액 세포의 능력을 연구하여 얻을 수 있습니다. 혈장 사이토카인 수준은 면역 체계의 현재 상태와 생체 내 보호 반응의 발달을 반영합니다. 말초 혈액 단핵 세포의 배양에 의한 사이토카인의 자발적인 생산은 해당 세포의 상태를 평가하는 것을 가능하게 합니다. 사이토카인의 자발적인 생산 증가는 세포가 이미 생체 내에서 항원에 의해 활성화되었음을 나타냅니다. 사이토카인의 유도된 생산은 항원 자극에 반응하는 해당 세포의 잠재적 능력을 평가하는 것을 가능하게 합니다. 예를 들어, 시험관 내에서 사이토카인 유도 감소는 면역결핍 상태의 징후 중 하나가 될 수 있습니다. 따라서 순환 혈액과 세포 배양에 의한 사이토카인의 수준을 연구하는 두 가지 옵션은 전체 유기체의 면역 반응성과 면역 체계의 개별 부분의 기능을 특성화하는 관점에서 중요합니다. 생물학적 연구 방법은 매우 노동집약적이며 수입된 면역화학 키트는 매우 비싸기 때문에 최근까지 러시아에서는 소수의 연구자 그룹만이 사이토카인을 연구했습니다. 국내에서 사용 가능한 효소결합 면역흡착 키트의 출현으로 현직 의사들의 사이토카인 프로파일 연구에 대한 관심이 높아지고 있습니다. 현재 사이토카인 수준 평가의 진단적 중요성은 특정 질병을 앓고 있는 특정 환자의 농도가 증가하거나 감소한다는 사실을 명시하는 데 있습니다. 또한, 질병의 중증도를 평가하고 질병 경과를 예측하려면 병리학 발달의 역학에서 항염증성 및 전염증성 사이토카인의 농도를 결정하는 것이 좋습니다. 예를 들어, 말초 혈액의 사이토카인 함량은 악화 시기에 따라 결정되며 소화성 궤양 및 기타 위장관 질환의 병리학적 과정의 역동성을 반영합니다. 악화의 초기 단계에서는 인터루킨-1베타(IL-1베타), 인터루킨-8(IL-8) 함량의 증가가 우세한 다음 인터루킨-6(IL-6), 감마 인터페론(감마)의 농도가 증가합니다. -INF), 종양 괴사 인자는 -알파(alpha-TNF)를 증가시킵니다. 인터루킨-12(IL-12), 감마-INF, 알파-TNF의 농도는 질병이 최고조에 달할 때 최고치에 도달한 반면, 이 기간 동안 급성기 지표의 함량은 정상 수치에 근접했습니다. 악화가 최고조에 달했을 때 알파-TNF 수준은 혈청과 궤양 주위의 영향을 받은 조직 모두에서 인터루킨-4(IL-4)의 함량을 크게 초과한 후 점차적으로 감소하기 시작했습니다. 급성기 현상이 가라앉고 복구 과정이 강화됨에 따라 IL-4의 농도가 증가했습니다. 사이토카인 프로필의 변화는 화학요법의 효과와 적절성을 판단하는 데 사용될 수 있습니다. 예를 들어, 알파 인터페론(alpha-INF) 치료 중 사이토카인 치료를 수행할 때 순환 혈액 내 함량 수준과 알파-IFN에 대한 항체 생성을 모두 모니터링해야 합니다. 이러한 항체가 다량 생성되면 인터페론 치료의 효과가 사라질 뿐만 아니라 자가면역질환을 유발할 수도 있는 것으로 알려져 있다. 최근에는 신체의 사이토카인 상태를 어떻게든 변화시키는 새로운 약물이 개발되어 실행되고 있습니다. 예를 들어, 류마티스 관절염 치료를 위해 결합 조직 파괴에 관여하는 알파-TNF를 제거하도록 설계된 알파-TNF에 대한 항체를 기반으로 한 약물이 제안되었습니다. 그러나 우리의 데이터와 문헌에 따르면 모든 만성 류마티스 관절염 환자가 TNF 알파 수치가 상승한 것은 아니므로 이 환자 그룹의 경우 TNF 알파 수치가 감소하면 면역 체계의 불균형이 더욱 악화될 수 있습니다. 따라서 올바른 사이토카인 치료에는 치료 중 신체의 사이토카인 상태를 모니터링하는 것이 포함됩니다. 전염증성 사이토카인의 보호 역할은 염증 부위에 국소적으로 나타납니다. 그러나 이들의 전신 생산은 항감염 면역의 발달로 이어지지 않으며 초기 질병의 원인인 박테리아 독성 쇼크의 발달을 예방하지 못합니다. 화농성 패혈증 합병증이 있는 수술 환자의 사망률. 수술 감염의 발병기전의 기초는 한편으로는 전염증성 사이토카인과 다른 한편으로는 항염증성 사이토카인을 포함하는 사이토카인 캐스케이드의 시작입니다. 이 두 반대 그룹 사이의 균형은 화농성 패혈증 질환의 경과와 결과의 성격을 크게 결정합니다. 그러나 이들 그룹에서 하나의 사이토카인(예: TNF 알파 또는 IL-4)의 혈중 농도를 결정하는 것은 전체 사이토카인 균형 상태를 적절하게 반영하지 못할 것입니다. 따라서 여러 중재자(반대 하위 그룹에서 최소 2~3명)의 수준을 동시에 평가하는 것이 필요합니다. JSC Vector-Best는 현재 다음의 정량적 측정을 위한 시약 세트를 개발하고 대량 생산하고 있습니다. 종양 괴사 인자-알파(감도 - 2pg/ml, 0–250pg/ml); 인터페론 감마(감도 - 5pg/ml, 0~2000pg/ml); 인터루킨-4(감도 - 2pg/ml, 0~400pg/ml); 인터루킨-8(감도 - 2pg/ml, 0–250pg/ml); 인터루킨-1 수용체 길항제(IL-1RA)(감도 - 20pg/ml, 0–2500pg/ml); 알파 인터페론(감도 - 10 pg/ml, 0–1000 pg/ml); 인터페론 알파에 대한 자가면역 항체(민감도 - 2ng/ml, 0~500ng/ml). 모든 키트는 시험관 내에서 사이토카인을 생성하는 인간 세포 배양의 능력을 연구할 때 인간의 생물학적 체액과 배양 상청액에서 이러한 사이토카인의 농도를 결정하도록 설계되었습니다. 분석 원리는 정제에 대한 고체상 3단계(인큐베이션 시간 - 4시간) 또는 2단계(인큐베이션 시간 - 3.5시간) 효소 면역분석법의 "샌드위치" 버전입니다. 분석에는 웰당 100μl의 생물학적 유체 또는 배양 상층액이 필요합니다. 결과 계산 - 450nm 파장에서 분광광도계를 사용합니다. 모든 세트에서 발색체는 테트라메틸벤지딘입니다. 당사 키트의 유효 기간은 발행일로부터 18개월, 사용 시작 후 1개월로 늘어났습니다. 문헌 데이터 분석에 따르면 건강한 사람의 혈장 내 사이토카인 함량은 이를 결정하는 데 사용된 키트와 이 사람들이 사는 지역에 따라 달라집니다. 따라서 우리 지역 주민들의 정상 사이토카인 농도 값을 결정하기 위해 18~60세의 다양한 사회 집단을 대표하는 실질적으로 건강한 헌혈자의 무작위 혈장 샘플(80~400개 샘플)을 대상으로 분석이 수행되었습니다. 심각한 체세포 병리의 임상적 징후가 없고 HBsAg, HIV 항체, B형 간염 및 C형 바이러스가 없는 상태로 수년 동안 지속되었습니다.

종양 괴사 인자-알파.

TNF 알파는 분자량이 17kDa이고 면역 반응과 염증에서 조절 및 효과기 기능을 수행하는 두 개의 길쭉한 b-사슬로 구성되는 다발성 전염증성 사이토카인입니다. 알파-TNF의 주요 생산자는 단핵구와 대식세포입니다. 이 사이토카인은 혈액 림프구, 과립구, 자연살해세포, T림프구 세포주에서도 분비됩니다. TNF 알파의 주요 유도물질은 바이러스, 미생물 및 박테리아 지질다당류를 포함한 대사산물입니다. 또한 IL-1, IL-2, 과립구-대식세포 콜로니 자극 인자, 알파- 및 베타-INF와 같은 일부 사이토카인도 유도제 역할을 할 수 있습니다. 알파-TNF의 생물학적 활성의 주요 방향은 다음과 같습니다. 특정 종양 세포에 대해 선택적 세포독성을 나타냅니다. 과립구, 대식세포, 내피세포, 간세포(급성기 단백질 생성), 파골세포 및 연골세포(뼈 및 연골 조직 흡수), 기타 염증성 사이토카인 합성을 활성화합니다. 호중구, 섬유아세포, 내피 세포(혈관 신생), 조혈 세포, T- 및 B-림프구의 증식 및 분화를 자극합니다. 골수에서 혈액으로의 호중구 흐름을 증가시킵니다. 생체내 및 시험관내에서 항종양 및 항바이러스 활성을 가지며; 보호 반응뿐만 아니라 염증을 수반하는 파괴 및 복구 과정에도 참여합니다. 장기간의 만성 염증에서 흔히 발생하는 조직 파괴의 매개체 중 하나로 작용합니다.

쌀. 1. 알파-TNF 수준의 분포

건강한 기증자의 혈장에서.

외상 후 상태, 폐 기능 장애, 정상적인 임신 과정 장애, 암 및 기관지 천식과 함께 혈청에서 알파-TNF 수준의 증가가 관찰됩니다. 만성 형태의 바이러스 C형 간염이 악화되는 동안 정상보다 5-10배 높은 알파-TNF 수준이 관찰됩니다. 위장관 질환이 악화되는 동안 혈청 내 알파-TNF 농도는 정상을 초과합니다. 평균 10 배, 일부 환자에서는 75-75 80 배. 다발성 경화증 및 뇌척수막염 환자의 뇌척수액과 류마티스 관절염 환자의 윤활액에서 높은 농도의 TNF 알파가 발견됩니다. 이는 다수의 자가면역 질환의 발병에 TNF 알파가 관여함을 시사합니다. 심한 염증이 있는 경우에도 혈청에서 알파-TNF의 검출 빈도는 50%를 초과하지 않으며 유도 및 자발적 생산에서는 최대 100%입니다. TNF 알파 농도의 범위는 0~6pg/ml였으며 평균은 1.5pg/ml였습니다(그림 1).

인터페론 감마.

쌀. 2. 감마-INF 수준의 분포

건강한 기증자의 혈장에서.

인터루킨-4

IL-4는 분자량이 18~20kDa인 당단백질로 천연 염증 억제제입니다. 감마 INF와 함께 IL-4는 T 세포(주로 TH-2 림프구)에서 생산되는 주요 사이토카인입니다. TH-1/TH-2 밸런스를 지원합니다. IL-4의 생물학적 활성의 주요 방향: 호산구 증가증, 비만세포 축적, IgG4 분비, TH-2 세포 매개 체액성 면역 반응을 강화합니다. 세포독성 T-림프구 집단과 호산구에 의한 종양 침윤을 자극하는 국소 항종양 활성을 가지고 있습니다. 활성화된 단핵구에서 염증성 사이토카인(알파-TNF, IL-1, IL-8) 및 프로스타글란딘의 방출, TH-1 림프구(IL-2, 감마-INF 등)에 의한 사이토카인 생성을 억제합니다.

쌀. 3. 혈장 내 IL-4 수준의 분포

건강한 기증자.

기관지 천식, 알레르기성 비염, 건초열, 아토피성 피부염 및 위장관 질환과 같은 알레르기 질환(특히 악화 시)에서 혈청 및 자극된 림프구 모두에서 IL-4 수준의 증가가 관찰될 수 있습니다. IL-4 수치는 만성 C형 간염(CHC) 환자에서도 현저하게 증가합니다. CHC가 악화되는 기간에는 그 양이 정상에 비해 거의 3배 증가하고 CHC가 완화되는 동안 특히 재조합 IL-2 치료 중에 IL-4 수준이 감소합니다. IL-4 농도의 범위는 0~162 pg/ml이었고, 평균은 6.9 pg/ml, 정상 범위는 0~20 pg/ml였습니다(그림 3).

인터루킨-8

IL-8은 케모카인으로 분자량이 8kDa인 단백질이다. IL-8은 박테리아, 바이러스 및 전염증성 사이토카인(예: IL-1, TNF-알파)을 포함한 대사 산물을 포함한 다양한 자극에 반응하여 단핵 식세포, 다형핵 백혈구, 내피 세포 및 기타 세포 유형에 의해 생성됩니다. 인터루킨-8의 주요 역할은 백혈구의 화학주성을 강화하는 것입니다. 급성 및 만성 염증 모두에서 중요한 역할을 합니다. 세균 감염, 만성 폐질환, 위장관 질환이 있는 환자에서는 IL-8 수치가 증가하는 것으로 관찰됩니다. 혈장 IL-8 수치는 패혈증 환자에서 증가하며, 높은 농도는 사망률 증가와 상관관계가 있습니다. IL-8 함량 측정 결과는 치료 진행 상황을 모니터링하고 질병의 결과를 예측하는 데 사용될 수 있습니다. 따라서 각막 궤양의 양호한 경과를 보이는 모든 환자의 누액에서 IL-8의 함량이 증가한 것으로 나타났습니다. 각막궤양의 복잡한 경과를 보이는 모든 환자에서 IL-8의 농도는 질환의 양호한 경과를 보이는 환자보다 8배 더 높았습니다. 따라서 각막 궤양의 누액에 있는 전염증성 사이토카인(특히 IL-8)의 함량은 이 질환의 경과에 대한 예후 기준으로 사용될 수 있습니다.

쌀. 4. IL-8 수준의 분포

건강한 기증자의 혈장(노보시비르스크).

우리와 문헌 데이터에 따르면 IL-8은 건강한 사람의 혈청에서 극히 드물게 검출됩니다. 혈액 단핵 세포에 의한 IL-8의 자발적인 생산은 62%에서 관찰되었으며, 건강한 기증자의 100%에서 생산이 유도되었습니다. IL-8 농도의 범위는 0-34 pg/ml이었고, 평균은 2 pg/ml였으며, 정상 범위는 0-10 pg/ml였습니다(그림 4).

쌀. 5. 혈장 내 IL-8 수준 분포

건강한 기증자 (Rubtsovsk).

인터루킨-1 수용체 길항제.

IL-1RA는 사이토카인이며 분자량이 18~22kDa인 올리고펩타이드입니다. IL-1RA는 대식세포, 단핵구, 호중구, 섬유아세포 및 상피 세포에서 생산되는 IL-1의 내인성 억제제입니다. IL-1RA는 인터루킨 IL-1알파 및 IL-1베타의 생물학적 활성을 억제하여 세포 수용체에 결합하기 위해 이들과 경쟁합니다.

쌀. 6. IL-1RA 수준 분포

건강한 기증자의 혈장에서

IL-1RA 생산은 많은 사이토카인, 바이러스 생성물 및 급성기 단백질에 의해 자극됩니다. IL-1RA는 류마티스 및 청소년 만성 관절염, 전신성 홍반성 루푸스, 허혈성 뇌 병변, 염증성 장 질환, 기관지 천식, 신우신염, 건선 등 많은 만성 질환의 염증성 병소에서 활발하게 발현될 수 있습니다. 패혈증의 경우 IL-1RA의 가장 높은 증가가 관찰됩니다(어떤 경우에는 최대 55ng/ml까지). IL-1RA의 농도 증가는 유리한 예후와 상관관계가 있는 것으로 밝혀졌습니다. IL-1RA 수치는 고도비만 여성에게서 관찰되며, 이 수치는 지방흡입 후 6개월 이내에 현저히 감소합니다. IL-1RA 농도의 범위는 0~3070pg/ml이었고, 평균은 316pg/ml였습니다. 정상 범위는 50~1000pg/ml입니다(그림 6).

알파 인터페론.

Alpha-INF는 분자량이 18 kDa인 단량체성 비당화 단백질로 주로 백혈구(B-림프구, 단핵구)에서 합성됩니다. 이 사이토카인은 적절한 자극에 반응하여 사실상 모든 유형의 세포에서 생성될 수 있으며, 세포내 바이러스 감염은 알파-INF 합성의 강력한 자극제가 될 수 있습니다. 알파-INF 유도 물질에는 바이러스 및 그 제품이 포함되며, 그 중 바이러스 복제 중에 생성된 이중 가닥 RNA는 물론 박테리아, 마이코플라스마 및 원생동물, 사이토카인 및 성장 인자(예: IL-1, IL)가 주요 위치를 차지합니다. -2, 알파-TNF, 집락자극인자 등). 신체의 비특이적 항균 면역 반응의 초기 보호 반응에는 알파 및 베타 INF의 유도가 포함됩니다. 이 경우 박테리아를 포획한 항원 제시 세포(대식세포)에 의해 생산됩니다. 인터페론(알파-INF 포함)은 항바이러스 면역 반응의 비특이적 부분에서 중요한 역할을 합니다. 이는 세포 내에서 핵산과 바이러스 단백질의 형성을 억제하는 효소의 합성을 유도하여 항바이러스 저항성을 강화합니다. 또한 면역조절 효과가 있으며 세포 내 주요 조직적합성 복합체 항원의 발현을 향상시킵니다. 알파-INF 함량의 변화는 바이러스 병인의 간염 및 간경변에서 검출되었습니다. 바이러스 감염이 악화되면 대부분의 환자에서 이 사이토카인의 농도가 크게 증가하고 회복기에는 정상 수준으로 떨어집니다. 알파-INF의 혈청 수준과 인플루엔자 감염의 중증도 및 기간 사이에는 관계가 있는 것으로 나타났습니다.

쌀. 7. Alpha-INF 수준 분포

건강한 기증자의 혈장에서.

알파-INF 농도의 증가는 다발성 관절염, 류마티스 관절염, 척추증, 건선성 관절염, 류마티스성 다발근통 및 경피증, 전신 홍반루푸스 및 전신 혈관염과 같은 자가면역 질환을 앓고 있는 대부분의 환자의 혈청에서 나타납니다. 이 인터페론의 높은 수치는 소화성 궤양과 담석증이 악화되는 동안 개별 환자에게서도 관찰됩니다. 알파-INF 농도의 범위는 0~93pg/ml이었고, 평균은 20pg/ml였습니다. 정상 범위는 최대 45pg/ml입니다(그림 7).

알파 INF에 대한 항체.

알파-IFN에 대한 항체는 체성홍반루푸스 환자의 혈청에서 검출될 수 있습니다. 다양한 형태의 암 환자의 혈청에서도 알파-INF에 대한 항체의 자발적인 유도가 관찰됩니다. 어떤 경우에는 HIV 감염 환자의 혈청, 급성기 수막염 환자의 뇌척수액 및 혈청, 만성 다발성 관절염 환자의 혈청에서 알파-INF에 대한 항체가 발견되었습니다.

쌀. 8. 알파-INF에 대한 항체 수준의 분포

건강한 기증자의 혈장에서.

Alpha-INF는 효과적인 항바이러스 및 항종양 치료제 중 하나이지만 장기간 사용하면 alpha-INF에 대한 특정 항체가 생성될 수 있습니다. 이로 인해 치료 효과가 감소하고 경우에 따라 독감과 유사한 자가면역 질환 발병에 이르기까지 다양한 부작용이 발생합니다. 이러한 관점에서 INF 치료 중에는 환자 신체의 알파 INF에 대한 항체 수준을 모니터링하는 것이 중요합니다. 이들의 형성은 치료에 사용되는 약물 유형, 치료 기간 및 질병 유형에 따라 다릅니다. 항-IFN 항체 농도의 범위는 0~126ng/ml였으며 평균은 6.2ng/ml였습니다. 정상 범위는 최대 15ng/ml입니다(그림 8). Vector-Best CJSC에서 상업적으로 생산하는 시약 키트를 사용하여 사이토카인 수준을 평가하면 임상 실습에서 신체의 면역 체계 상태를 연구하는 새로운 접근 방식이 가능해집니다.

사이토카인을 기반으로 한 면역친화성 약물.

재미있는 작품 A. S. Simbirtseva, 러시아 보건부 고순도 생물학적 제제 국립 연구소, 상트 페테르부르크). 사이토카인은 신경 및 내분비 조절과 함께 존재하는 신체의 기본 기능을 조절하기 위한 새로운 독립적 시스템으로 분리될 수 있습니다. 주로 병원체 도입 및 조직 무결성 위반 동안 항상성을 유지하는 것과 관련이 있습니다. 이 새로운 종류의 조절 분자는 수백만 년의 진화를 통해 자연적으로 생성되었으며 약물로 사용할 수 있는 무한한 잠재력을 가지고 있습니다. 면역 체계 내에서 사이토카인은 비특이적 보호 반응과 특정 면역 사이의 관계를 중재하며 양방향으로 작용합니다. 신체 수준에서 사이토카인은 면역, 신경계, 내분비, 조혈 및 기타 시스템 사이에서 통신하며 보호 반응의 조직 및 조절에 관여하는 역할을 합니다. 사이토카인에 대한 집중적인 연구의 원동력은 항상 암, 감염성 질환 및 면역결핍 질환을 포함한 광범위한 질병의 치료를 위한 임상적 사용의 유망한 전망이었습니다. 인터페론, 집락 자극 인자, 인터루킨 및 그 길항제, 종양 괴사 인자를 포함한 여러 사이토카인 제제가 러시아에 등록되어 있습니다. 모든 사이토카인 제제는 천연과 재조합으로 나눌 수 있습니다. 천연 약물은 자극된 진핵 세포, 주로 인간 세포의 배양 배지에서 얻은 다양한 수준의 정제 제제입니다. 주요 단점은 정제도가 낮다는 점, 성분 수가 많아 표준화가 불가능하다는 점, 생산 시 혈액성분을 사용한다는 점 등이다. 분명히 사이토카인 치료의 미래는 생명공학의 최신 발전을 사용하여 얻은 유전자 조작 약물과 관련이 있습니다. 지난 20년 동안 대부분의 사이토카인 유전자가 복제되었으며 천연 분자의 생물학적 특성을 완전히 복제하는 재조합 유사체가 얻어졌습니다. 임상 실습에서 사이토카인을 사용하는 세 가지 주요 영역은 다음과 같습니다.

1) 신체의 방어 반응, 면역 조절을 활성화하거나 내인성 사이토카인 부족을 보충하기 위한 사이토카인 요법,

2) 사이토카인과 그 수용체의 생물학적 효과를 차단하는 것을 목표로 하는 항사이토카인 면역억제 요법,

3) 항종양 면역력을 강화하거나 사이토카인 시스템의 유전적 결함을 교정하기 위한 사이토카인 유전자 치료.

다수의 사이토카인이 전신 및 국소 사용을 위해 임상적으로 사용될 수 있습니다. 면역 체계의 보다 효과적인 활성화를 위해 여러 기관에서 사이토카인의 작용을 보장하거나 신체의 다른 부분에 위치한 표적 세포를 활성화하는 것이 필요한 경우 전신 투여가 정당화됩니다. 다른 경우, 국소 적용은 활성 성분의 높은 국소 농도를 달성하고 특히 표적 기관에 영향을 미치며 원치 않는 전신 증상을 피할 수 있기 때문에 여러 가지 장점이 있습니다. 현재 사이토카인은 임상 실습에 사용되는 가장 유망한 약물 중 하나로 간주됩니다.

결론.

따라서 현재 사이토카인이 면역병인의 가장 중요한 요소라는 점에는 의심의 여지가 없습니다. 사이토카인의 수준을 연구하면 다양한 유형의 면역 능력 세포의 기능적 활동, T-helper 유형 I 및 II의 활성화 과정 비율에 대한 정보를 얻을 수 있으며 이는 다양한 감염성 및 면역 병리학 적 감별 진단에 매우 중요합니다. 프로세스. 사이토카인은 면역 체계의 세포가 서로 정보를 교환하고 상호 작용할 수 있도록 도와주는 특정 단백질입니다. 오늘날 100개 이상의 서로 다른 사이토카인이 발견되었으며, 이는 일반적으로 전염증성(염증 유발)과 항염증성(염증 발병 예방)으로 구분됩니다. 따라서 사이토카인의 다양한 생물학적 기능은 세 그룹으로 나뉩니다. 즉, 면역체계의 발달과 항상성을 조절하고, 혈액 세포(조혈계)의 성장과 분화를 조절하며, 신체의 비특이적 방어 반응에 참여하여 염증에 영향을 줍니다. 과정, 혈액 응고, 혈압.

사용된 문헌 목록입니다.

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    작품은 http://humbio.ru/humbio/spid/000402c2.htm 사이트의 자료를 사용했습니다.

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). 이 부류의 세포의 증식 특성을 활성화하거나 조절한다는 사실 때문에 면역사이토카인이라고 불렸습니다. 이러한 화합물이 면역체계의 세포 이상과 상호작용한다는 사실이 밝혀진 후, 그 이름은 집락자극인자(CSF) 및 기타 여러 가지를 포함하는 사이토카인으로 단축되었습니다(혈관작용제 및 염증 참조).

사이토카인(cytokines) [그리스어. 키토스- 선박, 여기 - 셀 및 키네오- 이동, 격려] - 단백질 성격의 크고 다양한 소형(분자량 8~80kDa) 매개체 그룹 - 주로 면역 체계에서 세포간 신호 전달에 관여하는 중간 분자("통신 단백질")입니다. 사이토카인에는 종양 괴사 인자, 인터페론, 다수의 인터루킨 등이 포함됩니다. 림프구에 의해 합성되고 증식 및 분화 조절자인 사이토카인, 특히 조혈 세포 및 면역계 세포를 림포카인이라고 합니다. "사이토카인"이라는 용어는 S. Cohen et al.에 의해 제안되었습니다. 1974년

면역 체계의 모든 세포는 특정 기능을 가지고 있으며 특수한 생물학적 활성 물질인 사이토카인(면역 반응 조절제)에 의해 제공되는 명확하게 조정된 상호 작용으로 작동합니다. 사이토카인은 면역 체계의 다양한 세포가 서로 정보를 교환하고 활동을 조정할 수 있도록 도와주는 특정 단백질입니다. 세포 표면 수용체에 작용하는 사이토카인의 세트와 양, 즉 "사이토카인 환경"은 상호 작용하고 자주 변화하는 신호의 매트릭스를 나타냅니다. 이러한 신호는 다양한 사이토카인 수용체로 인해 복잡하며 각 사이토카인은 자체 합성 및 다른 사이토카인의 합성은 물론 세포 표면의 사이토카인 수용체의 형성 및 출현을 포함한 여러 과정을 활성화하거나 억제할 수 있기 때문에 복잡합니다. 다양한 조직에는 건강한 "사이토카인 환경"이 있습니다. 100개 이상의 서로 다른 사이토카인이 발견되었습니다.

사이토카인은 서로 다른 림프구와 식세포 사이의 상호작용에 중요한 요소입니다(그림 4). 보조 T 세포가 면역 반응에 관여하는 다양한 세포의 작업을 조정하는 데 도움을 주는 것은 사이토카인을 통해서입니다.

1970년대 인터루킨이 발견된 이후 현재까지 100개 이상의 생물학적 활성 물질이 발견되었습니다. 다양한 사이토카인이 면역 능력이 있는 세포의 증식과 분화를 조절합니다. 그리고 이러한 과정에 대한 사이토카인의 영향은 꽤 잘 연구되었지만, 사이토카인이 세포사멸에 미치는 영향에 대한 데이터는 비교적 최근에 나타났습니다. 사이토카인의 임상적 사용 시에도 이러한 점을 고려해야 합니다.

면역체계의 세포간 신호전달은 세포 간 직접적인 접촉 상호작용이나 세포간 상호작용 중재자의 도움을 통해 수행됩니다. 면역 능력이 있는 세포와 조혈 세포의 분화와 면역 반응을 형성하는 세포간 상호 작용의 메커니즘을 연구할 때 단백질 성질의 크고 다양한 수용성 매개체 그룹이 발견되었습니다. 즉, 세포 간 관여하는 중간 분자("통신 단백질")입니다. 신호 전달 - 사이토카인. 호르몬은 일반적으로 내분비(측분비 또는 자가분비보다는) 작용 특성을 기준으로 이 범주에서 제외됩니다. (사이토카인: 호르몬 신호 전달 메커니즘 참조) 호르몬 및 신경전달물질과 함께 이들은 다세포 유기체에서 형태형성 및 조직 재생을 조절하는 화학적 신호 언어의 기초를 형성합니다. 그들은 면역 반응의 긍정적이고 부정적인 조절에 중심적인 역할을 합니다. 위에서 언급한 바와 같이 현재까지 다양한 수준으로 인간에서 100개 이상의 사이토카인이 발견 및 연구되었으며, 새로운 사이토카인의 발견에 대한 보고가 끊임없이 나타나고 있습니다. 일부의 경우 유전자 조작 유사체가 얻어졌습니다. 사이토카인은 사이토카인 수용체의 활성화를 통해 작용합니다.

종종 사이토카인을 여러 계열로 나누는 것은 기능에 따라가 아니라 특정 세포 사이토카인 수용체의 구조와 아미노산 서열의 그룹 내 유사성을 반영하는 3차원 구조의 특성에 따라 수행됩니다. "사이토카인 수용체" 참조). 이들 중 일부는 T 세포에 의해 생성됩니다("T 세포에 의해 생성되는 사이토카인" 참조). 사이토카인의 주요 생물학적 활동은 발달의 모든 단계에서 면역 반응을 조절하는 것인데, 여기서 사이토카인은 중심적인 역할을 합니다. 일반적으로 이 대규모 내생 규제자 그룹은 다음과 같은 다양한 프로세스를 제공합니다.

대식세포의 세포독성 유도,

많은 중증 질환은 IL-1 및 TNF 알파 수준의 상당한 증가를 초래합니다. 이러한 사이토카인은 식세포의 활성화, 염증 부위로의 이동 및 염증 매개체(지질 유도체, 즉 프로스타글란딘 E2, 트롬복산 및 혈소판 활성화 인자)의 방출을 촉진합니다. 또한, 이들은 직간접적으로 세동맥 확장, 접착성 당단백질 합성, T 림프구 및 B 림프구 활성화를 유발합니다. IL-1은 단핵구와 호중구의 화학주성과 호중구에서 효소의 방출을 촉진하는 IL-8의 합성을 촉발합니다. 간에서는 알부민의 합성이 감소되고 프로테아제 억제제, 보체 성분, 피브리노겐, 세룰로플라스민, 페리틴 및 합토글로빈을 포함하는 염증의 급성기 단백질의 합성이 증가합니다. 손상되고 죽은 세포와 일부 미생물에 결합하는 C 반응성 단백질의 수준은 1000배 증가할 수 있습니다. 또한 혈청 아밀로이드 A 농도가 크게 증가하고 다양한 기관에 침착되어 2차 아밀로이드증을 유발할 수도 있습니다. 염증의 급성기의 가장 중요한 매개자는 IL-6이지만 IL-1과 TNF 알파도 간 기능에 설명된 변화를 일으킬 수 있습니다. IL-1과 TNF 알파는 염증의 국소 및 일반 증상에 대한 서로의 영향력을 강화하므로 이 두 사이토카인의 조합은 소량이라도 다발성 장기 부전 및 지속적인 동맥 저혈압을 유발할 수 있습니다. 이들 중 하나의 활동을 억제하면 이러한 상호 작용이 제거되고 환자의 상태가 크게 개선됩니다. IL-1은 37*C보다 39*C에서 T-림프구와 B-림프구를 더 강력하게 활성화합니다. IL-1과 TNF 알파는 제지방량 감소와 식욕 부진을 유발하여 발열이 지속되면 악액질을 유발합니다. 이 사이토카인은 짧은 시간 동안만 혈류로 들어가지만 이는 IL-6 생성을 유발하기에 충분합니다. IL-6은 혈액에 지속적으로 존재하므로 그 농도는 발열의 중증도 및 기타 감염 증상과 더 일치합니다. 그러나 IL-6은 IL-1 및 TNF 알파와 달리 치명적인 사이토카인으로 간주되지 않습니다.

요약. 사이토카인은 자가분비적으로(즉, 사이토카인을 생성하는 세포에서) 또는 측분비적으로(근처에 위치한 세포에서) 작용하는 작은 단백질입니다. 이러한 고활성 분자의 형성과 방출은 일시적이며 엄격하게 조절됩니다. 림프구에 의해 합성되고 증식과 분화의 조절자인 사이토카인, 특히 조혈 세포와 면역 체계의 세포는 림포카인이라고도 하며,

이 장에서는 이전에 설명한 현대 연구 방법을 사용하여 사이토카인 시스템을 평가하는 통합 접근법을 고려할 것입니다.

먼저, 사이토카인 시스템의 기본 개념을 개괄적으로 설명하겠습니다.

사이토카인은 현재 신체의 다양한 세포에서 생산되고 세포간 및 시스템간 상호작용을 수행하는 단백질-펩타이드 분자로 간주됩니다. 사이토카인은 세포 수명주기의 보편적인 조절자로서 세포의 분화, 증식, 기능 활성화 및 세포사멸 과정을 제어합니다.

면역계 세포에 의해 생성되는 사이토카인을 면역사이토카인이라고 합니다. 이들은 면역체계의 발달, 기능 및 다른 신체 시스템과의 상호작용에 필요한 일종의 가용성 펩티드 매개체를 나타냅니다(Kovalchuk L.V. et al., 1999).

조절 분자로서 사이토카인은 선천성 및 적응성 면역 반응의 구현, 상호 작용 보장, 조혈 조절, 염증, 상처 치유, 새로운 혈관 형성(혈관 신생) 및 기타 여러 중요한 과정에서 중요한 역할을 합니다.

현재 사이토카인은 구조, 기능적 활성, 기원, 사이토카인 수용체 유형을 고려하여 여러 가지로 분류됩니다. 전통적으로 생물학적 효과에 따라 다음과 같은 사이토카인 그룹을 구별하는 것이 일반적입니다.

1. 인터루킨(IL-1-IL-33) - 면역체계의 분비 조절 단백질로, 면역체계의 중재자 상호작용과 신체의 다른 시스템과의 연결을 제공합니다. 인터루킨은 기능적 활성에 따라 전 염증성 사이토카인과 항염증성 사이토카인, 림프구 성장 인자, 조절 사이토카인 등으로 구분됩니다.

3. 종양괴사인자(TNF)- 세포독성 및 조절 작용을 갖는 사이토카인: TNFa 및 림프독소(LT).

4. 조혈 세포 성장 인자- 줄기세포 성장인자(Kit - 리간드), IL-3, IL-7, IL-11, 에리스로포이에틴, 트로보포이에틴, 과립구-대식세포 콜로니 자극인자 - GM-CSF, 과립구 CSF - G-CSF, 대식세포-

뉴욕 CSF - M-CSF).

5. 케모카인- C, CC, CXC(IL-8), CX3C - 다양한 세포 유형의 주화성 조절인자.

6. 비림프성 세포 성장 인자- 다양한 조직의 세포(섬유아세포 성장 인자 - FGF, 내피 세포 성장 인자, 표피 성장 인자 - 표피의 EGF) 및 형질전환 성장 인자(TGFβ, TGFα)의 성장, 분화 및 기능적 활성 조절제.

그 중에서도 최근에는 사이토카인과 효소 활성을 갖는 신경호르몬으로 간주되는 대식세포의 이동을 억제하는 인자(migration inhibitory Factor - MIF)에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다(Suslov A.P., 2003; Kovalchuk L.V. et al. ,

사이토카인은 구조, 생물학적 활성 및 기타 특성이 다릅니다. 그러나 차이점과 함께 사이토카인에는 일반 속성,이 종류의 생체 조절 분자의 특징입니다.

1. 사이토카인은 일반적으로 중간 분자량(30kD 미만)의 글리코실화된 폴리펩티드입니다.

2. 사이토카인은 활성화 자극(병원체 관련 분자 구조, 항원, 사이토카인 등)에 반응하여 면역 체계 세포와 다른 세포(예: 내피, 섬유아세포 등)에 의해 생성되고 반응에 참여합니다. 선천적 및 적응적 면역의 힘과 지속 기간을 조절합니다. 일부 사이토카인은 구성적으로 합성됩니다.

3. 사이토카인의 분비는 짧은 과정이다. 사이토카인은 미리 형성된 분자로 저장되지 않습니다.

합성은 항상 유전자 전사로 시작됩니다. 세포는 낮은 농도(밀리리터당 피코그램)의 사이토카인을 생성합니다.

4. 대부분의 경우 사이토카인이 생성되어 가까운 곳에 위치한 표적 세포에 작용합니다(단거리 작용). 사이토카인의 주요 작용 부위는 세포간 시냅스입니다.

5. 중복성사이토카인 시스템은 각 세포 유형이 여러 사이토카인을 생산할 수 있고 각 사이토카인이 서로 다른 세포에서 분비될 수 있다는 사실에서 나타납니다.

6. 모든 사이토카인의 특징은 다음과 같습니다. 다발성,또는 행동의 다기능성. 따라서 염증 징후의 발현은 IL-1, TNFα, IL-6, IL-8의 영향으로 인한 것입니다. 기능의 복제는 사이토카인 시스템의 안정적인 작동을 보장합니다.

7. 표적 세포에 대한 사이토카인의 작용은 일반적으로 하나 이상의 하위 단위로 구성된 막횡단 당단백질인 매우 특이적이고 친화도가 높은 막 수용체에 의해 매개됩니다. 수용체의 세포외 부분은 사이토카인 결합을 담당합니다. 병리학적 초점에는 과도한 사이토카인을 제거하는 수용체가 있습니다. 이들은 소위 미끼 수용체입니다. 가용성 수용체는 효소에 의해 분리된 막 수용체의 세포외 도메인입니다. 가용성 수용체는 사이토카인을 중화시키고, 염증 부위로의 수송과 신체에서 제거에 참여할 수 있습니다.

8. 사이토카인 네트워크 원칙에 따라 작업하십시오.그들은 함께 행동할 수 있습니다. 처음에는 하나의 사이토카인에 기인한 많은 기능이 여러 사이토카인의 조화로운 작용으로 인한 것으로 보입니다. (시너지행위). 사이토카인의 상승적 상호작용의 예로는 염증 반응(IL-1, IL-6 및 TNFa)의 자극과 IgE 합성이 있습니다.

(IL-4, IL-5 및 IL-13).

일부 사이토카인은 다른 사이토카인의 합성을 유도합니다. (종속).사이토카인의 연쇄 작용은 염증 및 면역 반응의 발달에 필요합니다. 다른 사이토카인의 생산을 강화하거나 약화시키는 일부 사이토카인의 능력은 중요한 긍정적 및 부정적 규제 메커니즘을 결정합니다.

사이토카인의 길항 효과는 알려져 있으며, 예를 들어 TNFa 농도 증가에 반응하여 IL-6이 생성될 수 있습니다.

염증 동안 이 매개체의 생산을 조절하기 위한 음성 조절 메커니즘.

표적 세포 기능의 사이토카인 조절은 자가분비, 측분비 또는 내분비 메커니즘을 사용하여 수행됩니다. 일부 사이토카인(IL-1, IL-6, TNFα 등)은 이러한 모든 메커니즘의 구현에 참여할 수 있습니다.

사이토카인의 영향에 대한 세포의 반응은 다음과 같은 여러 요인에 따라 달라집니다.

세포의 유형과 초기 기능 활동에 대해

사이토카인의 국소 농도로부터;

다른 중재자 분자의 존재로부터.

따라서 생산자 세포, 사이토카인 및 표적 세포의 특정 수용체는 단일 중재자 네트워크를 형성합니다. 세포의 최종 반응을 결정하는 것은 개별 사이토카인이 아닌 일련의 조절 펩타이드입니다. 현재 사이토카인 시스템은 전체 유기체 수준에서 보호 반응(예: 감염 중)의 발달을 보장하는 보편적인 규제 시스템으로 간주됩니다.

최근 몇 년 동안 다음을 결합한 사이토카인 시스템에 대한 아이디어가 등장했습니다.

1) 생산자 세포;

2) 가용성 사이토카인 및 그 길항제;

3) 표적 세포와 그 수용체(그림 7.1).

사이토카인 시스템의 다양한 구성요소의 교란은 수많은 병리학적 과정의 발달로 이어지므로 이 조절 시스템의 결함을 식별하는 것은 올바른 진단과 적절한 치료법의 처방에 중요합니다.

먼저, 사이토카인 시스템의 주요 구성 요소를 살펴보겠습니다.

사이토카인 생산 세포

I. 적응 면역 반응에서 사이토카인 생산 세포의 주요 그룹은 림프구입니다. 휴면세포는 사이토카인을 분비하지 않습니다. 항원 인식 및 수용체 상호작용(T 림프구의 경우 CD28-CD80/86 및 B 림프구의 경우 CD40-CD40L)이 참여하면 세포 활성화가 발생하여 사이토카인 유전자의 전사, 당화된 펩타이드의 세포간 공간으로의 번역 및 분비가 발생합니다.

쌀. 7.1.사이토카인 시스템

CD4 T 보조 세포는 하위 집단인 Th0, Th1, Th2, Th17, Tfh로 표시되며, 이는 다양한 항원에 반응하여 분비된 사이토카인의 스펙트럼이 서로 다릅니다.

Th0는 매우 낮은 농도로 광범위한 사이토카인을 생성합니다.

차별화 방향 Th0체액성 또는 세포성 메커니즘이 우세한 두 가지 형태의 면역 반응의 발달을 결정합니다.

항원의 성질, 농도, 세포 내 국소화, 항원 제시 세포의 유형 및 특정 사이토카인 세트가 Th0 분화 방향을 조절합니다.

수지상 세포는 항원 흡수 및 가공 후 항원성 펩타이드를 Th0 세포에 제시하고 효과기 세포로의 분화 방향을 조절하는 사이토카인을 생성합니다. 이 과정에서 개별 사이토카인의 역할은 그림 1에 나와 있습니다. 7.2. IL-12는 T 림프구와 hGC에 의한 IFNγ 합성을 유도합니다. IFN은 세포내 병원체에 대한 반응의 발달을 조절하는 사이토카인(IL-2, IFN, IL-3, TNFα, 림프톡신)을 분비하기 시작하는 Th1의 분화를 보장합니다.

(지연성 과민증(DTH) 및 다양한 유형의 세포 세포 독성).

IL-4는 Th0를 Th2로 분화시키는 역할을 합니다. 활성화된 Th2는 B 림프구의 증식, 혈장 세포로의 추가 분화, 주로 세포외 병원체에 대한 항체 반응의 발달을 결정하는 사이토카인(IL-4, IL-5, IL-6, IL-13 등)을 생성합니다. .

IFN은 Th2 세포의 기능을 부정적으로 조절하며, 반대로 Th2에서 분비되는 IL-4, IL-10은 Th1의 기능을 억제합니다(그림 7.3). 이 조절의 분자 메커니즘은 전사 인자와 연관되어 있습니다. IFNu에 의해 결정되는 T-bet 및 STAT4의 발현은 Th1 경로를 따라 T 세포의 분화를 지시하고 Th2의 발달을 억제합니다. IL-4는 GATA-3 및 STAT6의 발현을 유도하여 naive Th0가 Th2 세포로 전환되도록 합니다(그림 7.2).

최근에는 IL-17을 생산하는 보조 T 세포(Th17)의 특별한 하위 집단이 설명되었습니다. IL-17 패밀리의 구성원은 대식세포 및 수지상 세포에 의해 생성된 IL-23, IL-6, TGFβ의 영향 하에 활성화된 기억 세포(CD4CD45RO), γ5T 세포, NKT 세포, 호중구, 단핵구에 의해 발현될 수 있습니다. 인간의 주요 분화 인자는 ROR-C이고, 마우스에서는 ROR-γ입니다. 엘만성 염증 및 자가면역 병리의 발생에서 IL-17의 주요 역할이 밝혀졌습니다(그림 7.2 참조).

또한, 흉선의 T 세포는 CD4+CD25+ 표면 마커와 전사 인자 FOXP3을 발현하는 천연 조절 세포(Treg)로 분화할 수 있습니다. 이들 세포는 직접적인 세포 간 접촉과 TGFβ 및 IL-10의 합성을 통해 Th1 및 Th2 세포에 의해 매개되는 면역 반응을 억제할 수 있습니다.

Th0 클론과 이들이 분비하는 사이토카인의 분화 계획은 그림 1에 나와 있습니다. 7.2 및 7.3(색상 삽입물 참조).

자연 살해 세포인 T-세포독성 세포(CD8+)는 인터페론, TNF-α 및 림프독소와 같은 사이토카인의 약한 생산자입니다.

Th 하위 집단 중 하나의 과도한 활성화는 면역 반응의 변종 중 하나의 발달을 결정할 수 있습니다. Th 활성화의 만성 불균형은 다음 증상과 관련된 면역병리학적 상태를 형성할 수 있습니다.

알레르기, 자가면역 병리, 만성 염증 과정 등

쌀. 7.2.사이토카인을 생성하는 다양한 T 림프구 하위 집합

II. 선천성 면역 체계에서 사이토카인의 주요 생산자는 골수 세포입니다. Toll 유사 수용체(TLR)를 사용하여 소위 병원체 관련 분자 패턴(PAMP)이라고 불리는 다양한 병원체의 유사한 분자 구조를 인식합니다. 예를 들어 그람 음성 박테리아의 지질다당류(LPS), 리포테이코산, 그람의 펩티도글리칸 등이 있습니다. - 양성 미생물, 플라젤린, 비메틸화 CpGs 반복이 풍부한 DNA 등

TLR과의 이러한 상호작용은 세포내 신호 전달 계통을 촉발하여 두 가지 주요 사이토카인 그룹인 전염증성 및 1형 IFN에 대한 유전자의 발현을 유도합니다(그림 7.4, 색상 삽입 참조). 주로 이러한 사이토카인(IL-1, -6, -8, -12, TNFa, GM-CSF, IFN, 케모카인 등)은 염증 발생을 유도하고 박테리아 및 바이러스 감염으로부터 신체를 보호하는 데 관여합니다.

쌀. 7.3. Th1 및 Th2 세포에서 분비되는 사이토카인의 스펙트럼

III. 면역 체계와 관련이 없는 세포(결합 조직 세포, 상피, 내피)는 자가분비 성장 인자(FGF, EGF, TGFr 등)를 구성적으로 분비합니다. 및 조혈 세포의 증식을 지원하는 사이토카인.

사이토카인과 그 길항제여러 논문에 자세히 설명되어 있습니다(Kovalchuk L.V. et al., 2000; Ketlinsky S.A., Simbirtsev A.S.,

쌀. 7.4.선천성 면역 세포에 의한 사이토카인 생산의 TLR 매개 유도

사이토카인의 과도한 발현은 신체에 안전하지 않으며 급성기 반응인 과도한 염증 반응이 발생할 수 있습니다. 다양한 억제제가 전염증성 사이토카인 생성 조절에 관여합니다. 따라서 사이토카인 IL-1에 비특이적으로 결합하여 생물학적 작용의 발현을 방지하는 많은 물질(α2-마크로글로불린, 보체의 C3 성분, 유로모듈린)이 설명되었습니다. IL-1의 특정 억제제에는 가용성 미끼 수용체, 항체 및 IL-1 수용체 길항제(IL-1RA)가 포함됩니다. 염증이 발생하면 IL-1RA 유전자의 발현이 증가합니다. 그러나 일반적으로 이 길항제는 혈액에 고농도로(최대 1ng/ml 이상) 존재하여 내인성 IL-1의 작용을 차단합니다.

표적 세포

표적 세포에 대한 사이토카인의 작용은 사이토카인과 매우 높은 친화력으로 결합하는 특정 수용체를 통해 매개되며, 개별 사이토카인은

공통 수용체 하위 단위. 각 사이토카인은 특정 수용체에 결합합니다.

사이토카인 수용체는 막횡단 단백질이며 5가지 주요 유형으로 나뉩니다. 가장 흔한 것은 2개의 세포외 도메인을 갖는 소위 헤마토포이에틴 유형의 수용체이며, 그 중 하나는 아미노산에 의해 분리된 트립토판과 세린의 2개 반복의 아미노산 잔기의 공통 서열을 포함합니다(WSXWS 모티프). 두 번째 유형의 수용체는 다수의 보존된 시스테인을 갖는 2개의 세포외 도메인을 가질 수 있습니다. 이들은 IL-10 및 IFN 계열의 수용체입니다. 세 번째 유형은 TNF 그룹에 속하는 사이토카인 수용체로 표시됩니다. 네 번째 유형의 사이토카인 수용체는 구조상 면역글로불린 분자의 도메인과 유사한 세포외 도메인을 갖는 면역글로불린 수용체 슈퍼패밀리에 속합니다. 케모카인 계열의 분자를 결합하는 다섯 번째 유형의 수용체는 7개 위치에서 세포막을 통과하는 막관통 단백질로 표시됩니다. 사이토카인 수용체는 리간드와 결합하는 능력을 유지하면서 가용성 형태로 존재할 수 있습니다(Ketlinsky S.A. et al., 2008).

사이토카인은 표적 세포의 증식, 분화, 기능적 활성 및 세포사멸에 영향을 미칠 수 있습니다(그림 7.1 참조). 표적 세포에서 사이토카인의 생물학적 활성의 발현은 표적 세포의 특성과 관련된 수용체로부터의 신호 전달에 다양한 세포 내 시스템의 참여에 달려 있습니다. 세포사멸에 대한 신호는 무엇보다도 소위 "죽음" 도메인이라고 불리는 TNF 수용체 계열의 특정 영역을 사용하여 수행됩니다(그림 7.5, 색상 삽입 참조). 분화 및 활성화 신호는 세포내 단백질인 Jak-STAT(신호 변환기 및 전사 활성제)를 통해 전달됩니다(그림 7.6, 색상 삽입 참조). G 단백질은 케모카인의 신호 전달에 관여하여 세포 이동과 접착을 증가시킵니다.

포괄적인 사이토카인 시스템 분석에는 다음이 포함됩니다.

I. 생산자 세포의 평가.

1. 표현의 결정:

유전자 및 단백질 분자 수준에서 병원체 또는 항원을 인식하는 수용체 TCR, TLR(PCR, 유세포 분석 방법);

사이토카인 유전자(PCR 등)의 전사를 촉발하는 신호를 전달하는 어댑터 분자;

쌀. 7.5. TNF 수용체로부터의 신호 전달

쌀. 7.6. Jak-STAT - 사이토카인 수용체 유형 1 신호 전달 경로

사이토카인 유전자(PCR); 사이토카인의 단백질 분자(인간 단핵 세포의 사이토카인 합성 기능 평가).

2. 특정 사이토카인을 포함하는 세포 하위 집단의 정량적 측정: Th1, Th2 Th17(사이토카인의 세포내 염색 방법); 특정 사이토카인을 분비하는 세포 수 측정(ELISPOT 방법, 4장 참조).

II. 신체의 생물학적 환경에서 사이토카인과 그 길항제의 평가.

1. 사이토카인의 생물학적 활성을 테스트합니다.

2. ELISA를 이용한 사이토카인의 정량적 측정.

3. 조직 내 사이토카인의 면역조직화학적 염색.

4. 반대 사이토카인(전염증 및 항염증), 사이토카인 및 사이토카인 수용체 길항제의 비율 결정.

III. 표적 세포의 평가.

1. 유전자 및 단백질 분자 수준에서 사이토카인 수용체의 발현 측정(PCR, 유세포 분석법).

2. 세포내 내용물의 신호전달 분자 측정.

3. 표적 세포의 기능적 활성 결정.

현재 다양한 정보를 제공하는 사이토카인 시스템을 평가하기 위한 수많은 방법이 개발되었습니다. 그중에는 다음이 포함됩니다:

1) 분자생물학적 방법;

2) 면역분석법을 사용하여 사이토카인을 정량적으로 측정하는 방법;

3) 사이토카인의 생물학적 활성을 테스트합니다.

4) 세포내 사이토카인 염색;

5) 단일 사이토카인 생산 세포 주변의 사이토카인을 검출할 수 있는 ELISPOT 방법;

6) 면역형광.

우리는 이러한 방법에 대한 간략한 설명을 제공합니다.

사용하여 분자생물학적 방법사이토카인 유전자, 수용체, 신호 분자의 발현을 연구하고 이들 유전자의 다형성을 연구할 수 있습니다. 최근 몇 년 동안 사이토카인 시스템 분자에 대한 유전자의 변이 대립 유전자와 소인 사이의 연관성을 밝혀낸 많은 연구가 수행되었습니다.

여러 질병에. 사이토카인 유전자의 대립유전자 변이체에 대한 연구는 특정 사이토카인의 유전적으로 프로그램된 생산에 대한 정보를 제공할 수 있습니다. 가장 민감한 반응은 실시간 중합효소연쇄반응인 RT-PCR로 간주됩니다(6장 참조). 혼성화 방법 현장에서사이토카인 유전자 발현의 조직 및 세포 위치를 명확히 할 수 있습니다.

ELISA에 의한 생물학적 체액 및 말초 혈액 단핵 세포 배양물 내 사이토카인의 정량적 측정은 다음과 같이 특성화될 수 있습니다. 사이토카인은 국소매개물질이므로 조직단백질을 추출한 후 해당 조직이나 눈물, 충치, 소변, 양수, 뇌척수액 등의 천연 체액에서 그 수준을 측정하는 것이 더 적절합니다. 혈청이나 기타 체액의 사이토카인 수치는 면역체계의 현재 상태를 반영합니다. 체세포에 의한 사이토카인 합성 생체 내.

말초 혈액 단핵 세포(PBMC)에 의한 사이토카인 생산 수준의 결정은 세포의 기능적 상태를 보여줍니다. 배양에서 MNC에 의한 사이토카인의 자발적인 생산은 세포가 이미 활성화되었음을 나타냅니다. 생체 내.(다양한 자극제, 미토겐에 의해) 유도된 사이토카인의 합성은 항원 자극(특히 약물의 작용)에 반응하는 세포의 잠재적 예비 능력을 반영합니다. 유도된 사이토카인 생성 감소는 면역결핍 상태의 징후 중 하나가 될 수 있습니다. 사이토카인은 특정 항원에 특이적이지 않습니다. 따라서 특정 사이토카인의 수준을 측정하여 감염성 질환, 자가면역 질환, 알레르기 질환을 구체적으로 진단하는 것은 불가능합니다. 동시에 사이토카인 수준을 평가하면 염증 과정의 중증도, 전신 수준으로의 전환 및 예후, 면역체계 세포의 기능적 활동, Th1 및 Th2 세포의 비율, 이는 여러 감염성 및 면역 병리학 적 과정의 감별 진단에 매우 중요합니다.

생물학적 매체에서 사이토카인은 다양한 방법을 사용하여 정량화될 수 있습니다. 면역분석 방법,다클론성 및 단클론성 항체를 사용합니다(4장 참조). ELISA를 사용하면 생체 내 사이토카인의 정확한 농도를 알아낼 수 있습니다.

신체의 논리적 체액. 사이토카인의 효소 결합 면역흡착 검출은 다른 방법에 비해 여러 가지 장점이 있습니다(높은 민감도, 특이성, 길항제 존재로부터의 독립성, 정확한 자동 기록 가능성, 기록 표준화). 그러나 이 방법에는 한계도 있습니다. ELISA는 사이토카인의 생물학적 활성을 특성화하지 않으며 교차 반응하는 에피토프로 인해 잘못된 결과를 제공할 수 있습니다.

생물학적 테스트사이토카인의 기본 특성과 표적 세포에 미치는 영향에 대한 지식을 바탕으로 수행되었습니다. 사이토카인의 생물학적 효과에 대한 연구를 통해 네 가지 유형의 사이토카인 테스트가 개발되었습니다.

1) 표적 세포의 증식을 유도함으로써;

2) 세포독성 효과에 의해;

3) 골수 전구체의 분화를 유도함으로써;

4) 항바이러스 작용을 한다.

IL-1은 미토겐에 의해 활성화된 마우스 흉선세포의 증식에 대한 자극 효과에 의해 결정됩니다. 시험관내; IL-2 - 림프모세포의 증식 활성을 자극하는 능력; TNF-α 및 림프독소를 마우스 섬유아세포(L929)에 대한 세포독성 효과에 대해 테스트합니다. 콜로니 자극 인자는 한천에서 콜로니로서 골수 전구체의 성장을 지원하는 능력으로 평가됩니다. IFN의 항바이러스 활성은 이배체 인간 섬유아세포 및 마우스 섬유아세포 L-929의 종양주 배양에서 바이러스의 세포변성 효과를 억제함으로써 검출됩니다.

특정 사이토카인의 존재에 따라 성장이 좌우되는 세포주가 만들어졌습니다. 테이블에 표 7.1은 사이토카인 테스트에 사용되는 세포주의 목록을 제공합니다. 민감한 표적세포의 ​​증식을 유도하는 능력을 바탕으로 IL-1, IL-2, IL-4, IL-6, IL-7, IL-15 등에 대해 바이오시험을 실시합니다. 다만, 이들 시험방법의 특징은 다음과 같습니다. 감도와 정보 내용이 부족하여 발생합니다. 억제제와 길항제 분자는 사이토카인의 생물학적 활성을 가릴 수 있습니다. 일부 사이토카인은 일반적인 생물학적 활성을 나타냅니다. 그러나 이러한 방법은 재조합 사이토카인의 특정 활성을 테스트하는 데 이상적입니다.

표 7.1.사이토카인 생물학적 활성을 테스트하는 데 사용되는 세포주

테이블 끝. 7.1

연구실 7-1

마우스 흉선 세포의 증식에 대한 comitogenic 효과에 의한 IL-1의 생물학적 활성 결정

IL-1의 생물학적 테스트 방법은 마우스 흉선세포의 증식을 자극하는 사이토카인의 능력에 기초합니다.

IL-1은 LPS로 자극된 단핵구의 배양물뿐만 아니라 신체의 모든 생물학적 체액에서 결정될 수 있습니다.여러 가지 세부 사항에주의를 기울일 필요가 있습니다.

1. 테스트를 위해 C3H/HeJ 계열 마우스의 흉선세포를 사용하고 미토겐(콘카나발린 A - ConA 및 피토헤마글루티닌 - PHA)으로 증식을 자극했습니다. C3H/HeJ 흉선세포는 무작위로 선택되지 않았습니다. 이 근친교배 계통의 마우스는 시험 물질에 존재할 수 있고 IL-1 생성을 유발할 수 있는 LPS에 반응하지 않습니다.

2. 흉선세포는 IL-2와 미토겐에 반응하므로, IL-1에 대해 테스트한 제제에서 IL-2와 미토겐의 존재도 확인해야 합니다.

운영 절차

1. 흉선세포 현탁액은 10% 소태아혈청 및 2-머캅토에탄올(5×10 -5 M)을 함유하는 RPMI 1640 배지의 12×10 6 /ml 농도로 얻어집니다.

2. 실험용(생물학적 체액) 샘플과 대조 샘플의 일련의 연속적인 2배 희석을 준비합니다. IL-1을 함유한 생물학적 체액 또는 LPS 없이 단핵 세포를 배양하여 얻은 샘플과 실험실 표준 IL-1 함유 제제를 대조군으로 사용합니다. 96웰 둥근 바닥 플레이트에서 각 희석액 50μl를 6웰로 옮깁니다.

3. 각 희석액의 3개 웰에 3μg/ml 농도의 완전배지에 용해된 정제된 PHA(웰컴) 50μl를 추가하고, 나머지 3개 웰에는 배지 50μl를 추가합니다.

4. 흉선세포 현탁액 50μl를 각 웰에 첨가하고 37°C에서 48시간 동안 배양합니다.

6. 배양을 완료하기 전에 [3H]-티미딘 용액(1μCi/ml) 50μl를 웰에 첨가하고 추가로 20시간 동안 배양합니다.

7. 방사능 수준을 결정하기 위해 자동 세포 수집기를 사용하여 배양 세포를 여과지로 옮기고 필터를 건조시킨 다음 액체 섬광 계수기를 사용하여 라벨 포함 여부를 결정합니다.

8. 결과는 자극요인으로 표현된다.

여기서 m cp는 3개 웰의 평균 펄스 수입니다.

흉선세포가 표준 IL-1 자극에 반응하는 경우, 3을 초과하는 테스트 샘플의 자극 지수는 IL-1 활성을 확실하게 나타냅니다.

생물학적 검정은 사이토카인의 기능을 평가하는 유일한 방법이지만, 이 방법은 단일클론 항체를 사용하여 특이성에 대한 다양한 유형의 적절한 모니터링으로 보완되어야 합니다. 배양물에 사이토카인에 대한 특정 단클론 항체를 첨가하면 사이토카인의 생물학적 활성이 차단되며, 이는 세포주의 증식을 위한 신호가 검출 가능한 사이토카인임을 증명합니다.

인터페론을 검출하기 위해 생물학적 검정법을 사용합니다. IFN의 생물학적 활성을 평가하는 원리는 항바이러스 효과에 기초하며, 이는 세포 배양에서 테스트 바이러스의 증식 억제 정도에 따라 결정됩니다.

IFN의 작용에 민감한 세포는 작업에 사용될 수 있습니다: 1차 트립신 처리된 닭 및 인간 배아 섬유아세포, 인간 이배체 섬유아세포의 연속 세포 및 마우스 세포 배양(L929).

IFN의 항바이러스 효과를 평가할 때는 생식 주기가 짧고 IFN 작용에 대한 민감도가 높은 바이러스(마우스 뇌척수염 바이러스, 마우스 수포성 구내염 바이러스 등)를 사용하는 것이 좋습니다.

실습 7-2

인터페론 활성 측정

1. 10% 소 태아 혈청(세포 농도 - 15-20×10 6 /ml)이 포함된 배지에 있는 이배체 인간 태아 섬유아세포 현탁액을 멸균 96웰 평면 바닥 플레이트에 웰당 100μl씩 붓고 온도 37°C의 CO 2 인큐베이터.

2. 완전한 단층이 형성된 후, 성장 배지를 웰에서 제거하고 유지 배지 100μl를 각 웰에 첨가합니다.

3. 연구된 샘플의 IFN 활성 적정은 섬유아세포 단층에 대한 2배 희석 방법을 사용하여 수행됩니다.

샘플과 동시에 마우스 뇌척수염 바이러스(MEV)를 감염 후 48시간 동안 100% 세포 손상을 일으키는 용량으로 웰에 도입합니다.

4. 대조를 위해 바이러스에 감염된 손상되지 않은(처리되지 않은) 세포가 있는 웰을 사용하십시오.

각 연구에서 활성이 알려진 참조 IFN 샘플이 참조 약물로 사용됩니다.

5. 샘플 희석이 포함된 플레이트를 5% CO 2 함량이 있는 대기에서 37°C의 온도에서 24시간 동안 배양합니다.

6. IFN 활성 수준은 바이러스의 세포변성 효과를 50% 지연시키는 시험 샘플의 최대 희석도의 역수로 결정되며 1ml당 활성 단위로 표시됩니다.

7. IFN 유형을 확인하기 위해 IFNα, IFNβ 또는 IFNγ에 대한 항혈청을 시스템에 추가합니다. 항혈청은 해당 사이토카인의 작용을 취소하여 IFN 유형을 식별할 수 있습니다.

억제 인자 이동의 생물학적 활성 결정.현재, 지난 세기 60년대에 세포 면역의 매개체로서 발견되었으며 수년 동안 적절한 관심을 받지 못한 MIF의 본질과 특성에 대해 완전히 새로운 아이디어가 형성되었습니다(Bloom B.R., Bennet B., 1966; David JR, 1966). 지난 10-15년 동안에야 MIF가 사이토카인, 호르몬 및 효소와 같은 광범위한 생물학적 기능을 갖춘 신체의 가장 중요한 생물학적 매개체 중 하나라는 것이 분명해졌습니다. 표적 세포에 대한 MIF의 효과는 CD74 - 수용체 또는 비고전적 세포내이입 경로를 통해 실현됩니다.

MIF는 염증의 중요한 중재자로 간주되어 대식세포의 기능(사이토카인 생성, 식세포작용, 세포독성 등)뿐만 아니라 글루코코르티코이드 활성을 조절하는 내인성 면역조절 호르몬을 활성화합니다.

패혈증, 류마티스 관절염(RA), 사구체신염 등을 포함한 많은 염증성 질환의 발병기전에서 MIF의 역할에 대해 점점 더 많은 정보가 축적되고 있습니다. RA에서는 영향을 받은 관절의 체액 내 MIF 농도가 상당히 증가합니다. 이는 질병의 심각성과 관련이 있습니다. MIF의 영향으로 대식세포와 윤활막 세포 모두에 의한 전염증성 사이토카인의 생성이 증가합니다.

이동하는 세포(MIF의 표적 세포)를 유리 모세관(모세관 테스트), 한 방울의 아가로스 또는 아가로스 웰에 넣는 MIF의 활성을 테스트하는 다양한 방법이 알려져 있습니다.

우리는 96웰 평면 바닥 플레이트의 웰 바닥에서 세포 미세배양(백혈구 또는 대식세포)의 형성, 표준 면적 및 세포 수를 기반으로 한 비교적 간단한 스크리닝 방법을 제시합니다. MIF의 영향으로 영양 배지 및 이러한 미세 배양 영역의 변화 결정 ( Suslov A.P., 1989).

실습 7-3

MIF 활동의 정의

MIF의 생물학적 활성 측정은 세포 미세배양 형성용 장치(그림 7.7) - MIGROSKRIN(러시아 의학 아카데미 역학 및 미생물학 N.F. Gamaleya 연구소)을 사용하여 수행됩니다.

1. MIF 활성이 측정된 배양 배지에 희석된 샘플(각 희석은 4개 평행, 실험 샘플) 100μl를 96웰 플레이트(Flow, UK 또는 유사한 제품)의 웰에 추가합니다. 배양 배지에는 RPMI 1640, 2mM L-글루타민, 5% 소 태아 혈청, 40μg/ml 겐타마이신이 포함됩니다.

2. 웰을 제어하기 위해 100μl의 배양 배지(4개 병렬)를 추가합니다.

3. 복막 대식세포의 세포 현탁액을 준비하고, 하이브리드 마우스(CBAxC57B1/6)F1 2마리에 헤파린(10U/ml)이 포함된 행크스 용액 10ml를 복강 내 주사하고 복부를 2~3분간 부드럽게 마사지합니다. 분. 그런 다음 동물의 목을 베고 사타구니 부위의 복벽을 조심스럽게 뚫고 주사기로 바늘을 통해 삼출물을 빨아들입니다. 복막 삼출물 세포를 Hanks 용액으로 2회 세척하고 200g에서 10-15분간 원심분리합니다. 그런 다음 RPMI 1640 배지의 농도가 10±1백만/ml인 세포 현탁액을 제조하고 Goryaev 챔버에서 계수를 수행합니다.

4. 96웰 배양 플레이트의 웰 중앙 위의 지정된 높이에서 엄격한 수직 위치에서 세포 배양 팁의 방향 및 표준 고정을 위한 스탠드인 MIGROSKRIN 시스템을 조립하고 다음을 위한 92개의 팁도 포함합니다. 미국 Costar의 자동 피펫(그림 7.7).

삼각대의 다리를 태블릿의 모서리 구멍에 삽입합니다. 세포 현탁액을 자동 피펫(각각 5μl)으로 팁에 끌어당기고, 헹구어 과잉 세포를 배지에 한 번 떨어뜨려 제거하고 시스템 스탠드의 소켓에 수직으로 삽입합니다. 팁이 채워진 랙을 완전히 수평인 표면에서 실온에서 1시간 동안 보관합니다. 이 시간 동안 현탁 세포는 우물 바닥에 가라앉아 표준 세포 미세배양이 형성됩니다.

5. 팁이 있는 스탠드를 태블릿에서 조심스럽게 제거합니다. 세포 미세배양 플레이트를 CO 2 인큐베이터에 수평으로 놓고 20시간 동안 배양합니다. 배양하는 동안 세포는 웰 바닥을 따라 이동합니다.

6. 배양 후 결과의 정량적 기록은 쌍안경 돋보기를 사용하여 수행되며, 접안렌즈 내부 눈금으로 집락의 크기를 시각적으로 평가합니다. 미세배양은 원 모양을 하고 있습니다. 그런 다음 연구자들은 4개의 테스트 또는 대조 웰에서 콜로니를 측정하여 평균 콜로니 직경을 결정합니다. 측정오차는 ±1mm입니다.

마이그레이션 지수(MI)는 다음 공식을 사용하여 계산됩니다.

MI 값이 동일하면 샘플에 MIF 활동이 있습니다.

MIF 활성의 기존 단위(AU)는 샘플(샘플)의 가장 높은 희석 값과 동일한 역수 값으로 간주되며, 여기서 이동 지수는 0.6 ± 0.2입니다.

PEO의 생물학적 활동α는 형질전환된 섬유아세포 L-929 계통에 대한 세포독성 효과에 의해 평가됩니다. 재조합 TNF-α를 양성 대조군으로 사용하고, 배양액 내 세포를 음성 대조군으로 사용하였다.

세포독성 지수(CI)를 계산합니다.

어디 ㅏ- 대조군의 살아있는 세포 수; 비- 실험에 사용된 살아있는 세포의 수.

쌀. 7.7.계획 MIGROSKRIN - 세포 배양 이동의 정량적 평가를 위한 장치

세포는 죽은 세포에만 포함되어 있는 염료(메틸렌 블루)로 염색됩니다.

TNF 활성의 표준 단위는 50% 세포 독성을 얻기 위해 필요한 샘플의 상호 희석으로 간주됩니다. 샘플의 특정 활성은 샘플에 포함된 단백질 농도에 대한 1ml당 임의 단위의 활성 비율입니다.

세포내 사이토카인 염색.다양한 사이토카인을 생산하는 세포 비율의 변화는 질병의 발병기전을 반영할 수 있으며, 질병의 예후 및 치료 평가의 기준이 될 수 있습니다.

세포내 염색 방법은 단일 세포 수준에서 사이토카인 발현을 결정하는 데 사용됩니다. 유세포 분석을 사용하면 특정 사이토카인을 발현하는 세포 수를 계산할 수 있습니다.

세포내 사이토카인을 결정하는 주요 단계를 나열해 보겠습니다.

자극되지 않은 세포는 일반적으로 저장되지 않는 소량의 사이토카인을 생성하므로 세포 내 사이토카인 평가의 중요한 단계는 림프구를 자극하고 세포에서 이러한 생성물의 방출을 차단하는 것입니다.

가장 일반적으로 사용되는 사이토카인 유도제는 칼슘 이오노포어 이오노마이신(IN)과 결합된 단백질 키나제 C 활성화제 포르볼 12-미리스테이트 13-아세테이트(PMA)입니다. 이 조합을 사용하면 IFN, IL-4, IL-2, TNFα와 같은 광범위한 사이토카인이 합성됩니다. FMA-IN 사용의 단점은 활성화 후 림프구 표면의 CD4 분자를 식별해야 한다는 문제입니다. 또한, T 림프구에 의한 사이토카인 생산은 미토겐(PHA)을 사용하여 유도됩니다. B 세포와 단핵구가 자극합니다.

단핵 세포를 사이토카인 생성 유도제 및 세포내 수송 차단제인 브레펠딘 A 또는 모넨신과 함께 2-6시간 동안 배양합니다.

그런 다음 세포를 완충 용액에 재현탁합니다. 고정을 위해 2% 포름알데히드를 첨가하고 실온에서 10-15분 동안 배양합니다.

그런 다음 세포를 세포막의 투과성을 증가시키는 사포닌으로 처리하고, 검출된 사이토카인에 특이적인 단일클론 항체로 염색합니다. 표면 마커(CD4, CD8)의 예비 염색은 세포에 대해 얻는 정보의 양을 증가시키고 세포 집단 소속을 보다 정확하게 결정하는 것을 가능하게 합니다.

위에서 설명한 방법을 적용하는 데에는 몇 가지 제한 사항이 있습니다. 따라서 이들의 도움으로 단일 세포에 의한 사이토카인 합성을 분석하는 것이 불가능하고, 하위 집단에서 사이토카인 생산 세포의 수를 결정하는 것이 불가능하며, 사이토카인 생산 세포가 고유한 마커를 발현하는지 여부, 서로 다른 사이토카인은 서로 다른 세포 또는 동일한 세포에 의해 합성됩니다. 이러한 질문에 대한 답은 다른 연구 방법을 사용하여 얻습니다. 집단 내 사이토카인 생산 세포의 빈도를 결정하기 위해 제한 희석 방법과 ELISPOT 효소 결합 면역흡착 분석법의 변형이 사용됩니다(4장 참조).

현장 혼성화 방법.이 방법에는 다음이 포함됩니다.

2) 파라포름알데히드로 고정;

3) 표지된 cDNA를 사용하여 mRNA를 검출합니다. 어떤 경우에는 방사성동위원소 PCR을 사용하여 단면에서 사이토카인 mRNA를 측정합니다.

면역형광.이 방법에는 다음이 포함됩니다.

1) 장기를 냉동하고 저온 유지 장치 섹션을 준비하는 단계;

2) 고정;

3) 플루오레세인 표지 항사이토카인 항체로 절편을 처리하는 단계;

4) 형광의 육안 관찰.

이러한 기술(혼성화 현장에서및 면역형광)은 빠르며 분비된 제품의 역치 농도에 의존하지 않습니다. 그러나 분비된 사이토카인의 양을 측정하지 않으며 기술적으로 어려울 수 있습니다. 비특이적 반응에 대한 다양한 면밀한 모니터링이 필요합니다.

사이토카인을 평가하기 위해 제시된 방법을 사용하여 다양한 수준에서 사이토카인 시스템의 장애와 관련된 병리학적 과정이 확인되었습니다.

따라서 사이토카인 시스템의 평가는 신체의 면역체계 상태를 특성화하는 데 매우 중요합니다. 다양한 수준의 사이토카인 시스템에 대한 연구를 통해 다양한 유형의 면역 능력 세포의 기능적 활동, 염증 과정의 중증도, 전신 수준으로의 전환 및 질병의 예후에 대한 정보를 얻을 수 있습니다.

질문 및 작업

1. 사이토카인의 일반적인 특성을 나열하십시오.

2. 사이토카인의 분류를 제시하십시오.

3. 사이토카인 시스템의 주요 구성 요소를 나열하십시오.

4. 사이토카인을 생성하는 세포를 나열하십시오.

5. 사이토카인 수용체 계열을 설명하십시오.

6. 사이토카인 네트워크의 기능 메커니즘은 무엇입니까?

7. 선천면역체계에서 사이토카인의 생성을 설명하십시오.

8. 사이토카인 시스템을 종합적으로 평가하는 주요 접근법은 무엇입니까?

9. 체액 내 사이토카인을 검사하는 방법은 무엇입니까?

10. 다양한 병리학에서 사이토카인 시스템의 결함은 무엇입니까?

11. 체액 내 IL-1, IFN, MIF, TNFa의 생물학적 테스트를 위한 주요 방법은 무엇입니까?

12. 사이토카인의 세포 내 함량을 결정하는 과정을 설명하십시오.

13. 단일 세포에서 분비되는 사이토카인을 결정하는 과정을 설명하십시오.

14. 사이토카인 수용체 수준의 결함을 확인하는 데 사용되는 일련의 방법을 설명하십시오.

15. 사이토카인 생산 세포 수준에서 결함을 확인하는 데 사용되는 방법의 순서를 설명하십시오.

16. 혈청 내 단핵 세포 배양에서 사이토카인 생산을 연구하면 어떤 정보를 얻을 수 있습니까?

소개

    일반 정보

    사이토카인의 분류

    사이토카인 수용체

    사이토카인과 면역 반응 조절

    결론

    문학

소개

사이토카인은 면역 체계의 가장 중요한 부분 중 하나입니다. 면역체계에는 도움을 청하는 외침과 같은 신체 세포의 경고 시스템이 필요합니다. 이것이 아마도 사이토카인에 대한 가장 좋은 정의일 것입니다. 세포가 병원성 유기체에 의해 손상되거나 공격을 받으면 대식세포와 손상된 세포는 사이토카인을 방출합니다. 여기에는 인터루킨, 인터페론, 종양 괴사 인자-알파와 같은 인자가 포함됩니다. 후자는 또한 종양 조직의 파괴가 면역 체계에 의해 제어된다는 것을 증명합니다. 사이토카인이 방출되면 백혈구, T 및 B 세포와 같은 특정 면역 세포를 모집합니다.

사이토카인은 또한 이러한 세포가 달성해야 하는 특정 목표를 나타냅니다. 사이토카인과 항체는 완전히 다릅니다. 항체는 항원과 연관되어 있기 때문에 면역체계가 침입하는 외부 유기체를 식별할 수 있게 해줍니다. 따라서 비유를 할 수 있습니다. 사이토카인은 침입자에 대한 주요 경보 신호이고 항체는 정찰기입니다. 사이토카인을 분석하는 과정을 사이토카인 결정이라고 합니다.

일반 정보

사이토카인(cytokines) [그리스어. kytos - 혈관, 여기 - 세포 및 kineo - 이동, 격려] - 단백질 성질의 크고 다양한 소형(분자량 8~80kDa) 매개체 그룹 - 세포 간 관여하는 중간 분자("통신 단백질") 주로 면역계에서 신호 전달.

사이토카인에는 종양 괴사 인자, 인터페론, 다수의 인터루킨 등이 포함됩니다. 림프구에 의해 합성되고 특히 조혈 세포와 면역계 세포의 증식 및 분화 조절 인자인 사이토카인을 림포카인이라고 합니다.

면역 체계의 모든 세포는 특정 기능을 가지고 있으며 특수한 생물학적 활성 물질인 사이토카인(면역 반응 조절제)에 의해 제공되는 명확하게 조정된 상호 작용으로 작동합니다. 사이토카인은 면역 체계의 다양한 세포가 서로 정보를 교환하고 활동을 조정할 수 있도록 도와주는 특정 단백질입니다.

세포 표면 수용체에 작용하는 사이토카인의 세트와 양, 즉 "사이토카인 환경"은 상호 작용하고 자주 변화하는 신호의 매트릭스를 나타냅니다. 이러한 신호는 다양한 사이토카인 수용체로 인해 복잡하며 각 사이토카인은 자체 합성 및 다른 사이토카인의 합성은 물론 세포 표면의 사이토카인 수용체의 형성 및 출현을 포함한 여러 과정을 활성화하거나 억제할 수 있기 때문에 복잡합니다.

면역체계의 세포간 신호전달은 세포 간 직접적인 접촉 상호작용이나 세포간 상호작용 중재자의 도움을 통해 수행됩니다. 면역 능력이 있는 세포와 조혈 세포의 분화와 면역 반응을 형성하는 세포간 상호 작용의 메커니즘을 연구할 때 단백질 성질의 크고 다양한 수용성 매개체 그룹이 발견되었습니다. 즉, 세포 간 관여하는 중간 분자("통신 단백질")입니다. 신호 전달 - 사이토카인.

호르몬은 일반적으로 내분비(측분비 또는 자가분비보다는) 작용 특성을 기준으로 이 범주에서 제외됩니다. (사이토카인: 호르몬 신호 전달 메커니즘 참조) 호르몬 및 신경전달물질과 함께 이들은 다세포 유기체에서 형태형성 및 조직 재생을 조절하는 화학적 신호 언어의 기초를 형성합니다.

그들은 면역 반응의 긍정적이고 부정적인 조절에 중심적인 역할을 합니다. 위에서 언급한 바와 같이 현재까지 다양한 수준으로 인간에서 100개 이상의 사이토카인이 발견 및 연구되었으며, 새로운 사이토카인의 발견에 대한 보고가 끊임없이 나타나고 있습니다. 일부의 경우 유전자 조작 유사체가 얻어졌습니다. 사이토카인은 사이토카인 수용체의 활성화를 통해 작용합니다.

A. 인터페론(IFN):

1. 자연스러운 IFN(1세대):

2. 재조합 IFN(2세대):

a) 단기 작용:

IFN a2b: 인트론-A

IFNβ: Avonex 등

(페길화된 IFN): 페그인터페론

B. 인터페론 유도제 (인터페로겐):

1. 인조– 사이클로페론, 틸로론, 디바졸 등등

2. 내추럴– 리도스틴 등

안에. 인터루킨 : 재조합 인터루킨-2(론콜류킨, 알데스류킨, 프로류킨, ) , 재조합 인터루킨 1-베타(베탈류킨).

G. 콜로니 자극 인자 (몰그라모스팀 등)

펩티드 제제

흉선 펩티드 제제 .

흉선에서 생산되는 펩티드 화합물 T 림프구의 성숙을 자극합니다.(티모포이에틴).

처음에는 낮은 수준으로 일반적인 펩타이드를 준비하면 T 세포의 수와 기능적 활성이 증가합니다.

러시아의 1세대 흉선제 창시자는 다음과 같습니다. 탁티빈, 소의 흉선에서 추출한 펩타이드 복합체입니다. 흉선 펩티드 복합체를 함유한 제제에는 다음이 포함됩니다. 티말린, 티놉틴기타, 흉선 추출물 함유 제품 - 티모자극린과 빌로센.

소 흉선으로부터의 펩티드 제제 티말린, 티모자극제근육내로 투여하고, 탁티빈, 티몹틴- 피부 아래, 주로 세포 면역이 부족한 경우:

T-면역결핍의 경우,

바이러스 감염,

종양의 방사선 치료 및 화학요법 중 감염을 예방합니다.

1세대 흉선 약물의 임상적 효과는 의심의 여지가 없지만 한 가지 단점이 있습니다. 즉, 생물학적 활성 펩타이드가 분리되지 않은 혼합물이므로 표준화하기가 매우 어렵습니다.

흉선 유래 약물 분야의 발전은 2세대 및 3세대 약물(천연 흉선 호르몬의 합성 유사체 또는 생물학적 활성을 갖는 이들 호르몬의 단편)의 생성을 통해 진행되었습니다.

현대 약물 이무노판 –티모포이에틴 활성 중심의 합성 유사체인 헥사펩타이드는 면역결핍 및 종양 치료에 사용됩니다. 이 약물은 면역적격 세포에 의한 IL-2 형성을 자극하고, 이 림포카인에 대한 림프 세포의 민감도를 증가시키며, TNF(종양 괴사 인자) 생성을 감소시키고, 면역 매개체(염증) 및 면역글로불린 생성에 조절 효과가 있습니다. .

골수 펩티드 제제

골수성포유동물(송아지, 돼지)의 골수세포 배양에서 얻습니다. 약물의 작용 메커니즘은 B 및 T 세포의 증식 및 기능적 활성 자극과 관련이 있습니다.



체내에서 이 약의 표적은 다음과 같습니다. B 림프구.면역 또는 조혈이 손상된 경우, 골수성 투여로 인해 골수 세포의 일반적인 유사분열 활성이 증가하고 성숙한 B-림프구로의 분화 방향이 증가합니다.

골수피드는 수술 후 감염성 합병증, 외상, 골수염, 비특이적 폐질환, 만성 농피증을 예방하기 위해 체액성 면역이 주로 손상되는 2차 면역결핍 상태의 복합 요법에 사용됩니다. 약물의 부작용은 현기증, 약화, 메스꺼움, 충혈 및 주사 부위의 통증입니다.

이 그룹의 모든 약물은 임산부에게 금기이며 골수성 및 이무노판은 산모와 태아 사이에 Rh 충돌이 있는 경우 금기입니다.

면역글로불린 제제

인간 면역글로불린

a) 근육내 투여용 면역글로불린

비특이적:정상적인 인간 면역글로불린

특정한:인간 B형 간염에 대한 인간 면역글로불린, 인간 항포도상구균, 인간 면역글로불린 항파상풍, 진드기 매개 뇌염에 대한 인간 면역글로불린, 광견병 바이러스에 대한 인간 면역글로불린 등

b) 정맥 투여용 면역글로불린

비특이적:정맥 투여용 정상 인간 면역글로불린(가브리글로빈, 면역베닌, 인트라글로빈, 휴마글로빈)

특정한:인간 B형 간염(neohepatect)에 대한 면역글로불린, 펜타글로빈(항균 IgM, IgG, IgA 함유), 거대세포 바이러스(cytotect)에 대한 면역글로불린, 진드기 매개 뇌염에 대한 인간 면역글로불린, 항광견병 IG 등

c) 경구용 면역글로불린:급성 장 감염에 장내 사용을 위한 면역글로불린 복합체 제제(ICP); 경구 투여용 항로타바이러스 면역글로불린.

이종 면역글로불린:

말 혈청의 항광견병 면역글로불린, 다가 말 항괴혈병 혈청 등

비특이적 면역글로불린 제제는 1차 및 2차 면역결핍에 사용되며, 특정 면역글로불린 제제는 해당 감염(치료 또는 예방 목적)에 사용됩니다.

사이토카인 및 이를 기반으로 한 약물

발달된 면역 반응의 조절은 사이토카인에 의해 수행됩니다. 내인성 면역조절 분자의 복합체 복합체, 이는 천연 및 재조합 면역조절 약물의 대규모 그룹 생성의 기초입니다.

인터페론(IFN):

1. 자연스러운 IFN(1세대):

알파페론: 인간 백혈구 IFN 등

베타페론: 인간 섬유아세포 IFN 등

2. 재조합 IFN(2세대):

a) 단기 작용:

IFN a2a: 리페론, 비페론 등

IFN a2b: 인트론-A

IFNβ: Avonex 등

b) 장기간의 조치(페길화된 IFN): 페그인터페론(IFN a2b + 폴리에틸렌글리콜) 등

IFN 약물의 주요 작용 방향은 T-림프구(자연살해세포 및 세포독성 T-림프구)입니다.

천연 인터페론은 유도 바이러스의 영향을 받아 기증자 혈액(림프구 및 기타 세포의 배양)에서 백혈구 세포 배양을 통해 얻어집니다.

재조합 인터페론은 인간 인터페론 유전자의 통합된 재조합 플라스미드를 유전 장치에 포함하는 박테리아 균주를 배양하여 유전 공학 방법을 사용하여 얻습니다.

인터페론은 항바이러스, 항종양, 면역조절 효과가 있습니다.

항바이러스제로서 인터페론 제제는 헤르페스성 눈 질환(국소적으로 점안액 형태, 결막하), 피부, 점막 및 생식기에 국한된 단순 포진, 대상포진(국소적으로 하이드로겔 형태)의 치료에 가장 효과적입니다. 기반 연고), 급성 및 만성 바이러스성 B형 및 C형 간염(비경구, 좌약의 직장), 인플루엔자 및 ARVI(방울 형태의 비강 내)의 치료 및 예방에 사용됩니다. HIV 감염에서 재조합 인터페론 제제는 면역학적 지표를 정상화하고 50% 이상의 사례에서 질병의 중증도를 감소시키며 바이러스혈증 수준과 질병의 혈청 표지자 함량을 감소시킵니다. AIDS의 경우 아지도티미딘과의 병용요법이 시행됩니다.

인터페론 약물의 항종양 효과는 항증식 효과 및 자연살해세포의 활성 자극과 관련이 있습니다. IFN-알파, IFN-알파 2a, IFN-알파-2b, IFN-알파-n1, IFN-베타는 항종양제로 사용됩니다.

IFN-베타-1b는 다발성 경화증에 대한 면역조절제로 사용됩니다.

인터페론 약물도 유사한 원인을 유발합니다. 부작용. 특징: 독감 유사 증후군; 중추 신경계의 변화: 현기증, 시야 흐림, 혼란, 우울증, 불면증, 감각 이상, 떨림. 위장관에서: 식욕 부진, 메스꺼움; 심혈 관계 부분에서 심부전 증상이 나타날 수 있습니다. 비뇨기 계통에서 - 단백뇨; 조혈 시스템에서 - 일시적인 백혈구 감소증. 발진, 가려움증, 탈모증, 일시적 발기부전, 코피 등도 나타날 수 있습니다.

인터페론 유도제 (인터페로겐):

1. 인조 - 사이클로페론, 틸로론, 폴루단 등

2. 자연스러운 – 리도스틴 등

인터페론 유도제는 내인성 인터페론의 합성을 향상시키는 약물입니다. 이 약물은 재조합 인터페론에 비해 여러 가지 장점이 있습니다. 그들은 항원 활성이 없습니다. 내인성 인터페론의 합성 촉진은 고인터페론혈증을 유발하지 않습니다.

틸로론(아믹신)은 저분자량 합성 화합물이며 경구용 인터페론 유도제입니다. 이는 DNA 및 RNA 바이러스에 대해 광범위한 항바이러스 활성을 가지고 있습니다. 항 바이러스제 및 면역 조절제로서 인플루엔자, ARVI, A 형 간염의 예방 및 치료, 바이러스 성 간염, 단순 포진 (비뇨 생식기 포함) 및 대상 포진의 치료, 클라미디아 감염, 신경 바이러스 및 감염성 알레르기 질환 및 이차 면역 결핍증. 약물은 잘 견딥니다. 소화 불량 증상, 단기적인 오한 및 전반적인 음색 증가가 가능하며 이는 약물 중단이 필요하지 않습니다.

폴루단폴리아데닐산과 폴리우리딜산(등몰비)의 생합성 폴리리보뉴클레오티드 복합체입니다. 이 약물은 단순 포진 바이러스에 대해 뚜렷한 억제 효과가 있습니다. 결막 아래에 점안약과 주사제 형태로 사용됩니다. 이 약물은 헤르페스 및 아데노 바이러스 결막염, 각 결막염, 각막염 및 각막 홍채 모양체염 (각막 포도막염), 홍채 모양체염, 맥락 망막염, 시신경염과 같은 바이러스 성 안구 질환 치료를 위해 성인에게 처방됩니다.

부작용드물게 발생하며 알레르기 반응의 발달로 나타납니다: 가려움증과 눈의 이물감.

사이클로페론- 저분자량 인터페론 유도제. 항바이러스, 면역조절, 항염증 효과가 있습니다. 사이클로페론은 진드기 매개 뇌염 바이러스, 헤르페스, 거대세포 바이러스, HIV 등에 효과적입니다. 항클라미디아 효과가 있습니다. 전신 결합 조직 질환에 효과적입니다. 약물의 방사선 보호 및 항염증 효과가 확립되었습니다.

아르비돌인플루엔자 및 기타 급성 호흡기 바이러스 감염 및 헤르페스 질환의 예방 및 치료를 위해 내부적으로 처방됩니다.

인터루킨:

재조합 IL-2(알데스류킨, 프로류킨, 론콜류킨) ) , 재조합 IL-1베타( 베탈류킨).

상당히 많은 염증성 사이토카인 세트와 면역 반응의 첫 번째 단계를 포함하는 천연 유래 사이토카인 제제는 인체에 ​​대한 다각적인 효과를 특징으로 합니다. 이 약물은 염증, 재생 과정 및 면역 반응과 관련된 세포에 작용합니다.

알데슬리킨- IL-2의 재조합 유사체. 면역 조절 및 항 종양 효과가 있습니다. 세포 면역을 활성화합니다. T-림프구 및 IL-2 의존 세포 집단의 증식을 향상시킵니다. 종양 세포를 인식하고 파괴하는 림프구와 살해 세포의 세포 독성을 증가시킵니다. 인터페론 감마, TNF, IL-1의 생산을 향상시킵니다. 신장암에 사용됩니다.

베타레이킨- 재조합 인간 IL-1 베타. 백혈구 생성과 면역 방어를 자극합니다. 면역 결핍이있는 화농성 과정, 화학 요법으로 인한 백혈구 감소증, 종양의 경우 피하 또는 정맥 주사됩니다.

론콜레이킨- 재조합 약물 인터루킨 -2 - 면역 결핍 패혈증 및 신장암의 경우 정맥 주사로 투여됩니다.

군체 자극 인자:

몰그라모스팀(Leukomax)는 인간 과립구-대식세포 콜로니 자극 인자의 재조합 제제입니다. 백혈구 생성을 자극하고 면역 활성을 나타냅니다. 전구체의 증식과 분화를 강화하고, 말초 혈액의 성숙한 세포 함량을 증가시키며, 과립구, 단핵구, 대식세포의 성장을 증가시킵니다. 성숙한 호중구의 기능적 활동을 증가시키고, 식균 작용 및 산화 대사를 강화하고, 식균 작용 메커니즘을 제공하고, 악성 세포에 대한 세포 독성을 증가시킵니다.

필그라스팀(Neupogen)은 인간 과립구 집락 자극 인자의 재조합 제제입니다. Filgrastim은 호중구 생성과 골수에서 혈액으로의 유입을 조절합니다.

레노그라스팀- 인간 과립구 콜로니 자극 인자의 재조합 제제. 고도로 정제된 단백질입니다. 이는 백혈구 생성의 면역 조절제 및 자극제입니다.

합성 면역자극제: 레바미솔, 이소프리노신 폴리옥시도늄, 갈라비트.

레바미솔(decaris), 이미다졸 유도체는 면역 자극제로 사용되며 또한 회충증에 대한 구충제로도 사용됩니다. 레바미솔의 면역자극 특성은 대식세포와 T-림프구의 활성 증가와 관련이 있습니다.

레바미솔은 재발성 헤르페스 감염, 만성 바이러스성 간염, 자가면역 질환(류마티스 관절염, 전신 홍반성 루푸스, 크론병)에 대해 경구로 처방됩니다. 이 약물은 종양의 수술, 방사선 또는 약물 치료 후 대장 종양에도 사용됩니다.

이소프리노신- 이노신을 함유한 약물. 대식세포의 활동, 인터루킨 생산, T-림프구의 증식을 자극합니다.

바이러스 감염, 만성 호흡기 및 요로 감염, 면역 결핍증에 대해 경구로 처방됩니다.

폴리옥시도늄- 합성 수용성 고분자 화합물. 이 약물은 면역 자극 및 해독 효과가 있으며 국소 및 일반 감염에 대한 신체의 면역 저항을 증가시킵니다. 폴리옥시도늄은 단핵구-대식세포 시스템의 세포, 호중구 및 자연 살해 세포 등 모든 자연 저항 인자를 활성화하여 초기에 감소된 수준으로 기능적 활동을 증가시킵니다.

갈라비트– 프탈히드라지드 유도체. 이 약물의 특징은 면역 조절뿐만 아니라 뚜렷한 항염증 특성이 있다는 것입니다.

면역자극 활성을 갖는 기타 약리학적 계열의 약물

1. 강장제 및 약초 제제(약초):에키네시아(면역), 엘레우테로코커스, 인삼, 홍경천 등의 제제

2. 비타민:아스코르브산(비타민 C), 토코페롤 아세테이트(비타민 E), 레티놀 아세테이트(비타민 A)("비타민" 섹션 참조).

에키네시아 제제면역 자극 및 항염증 특성을 가지고 있습니다. 경구 복용 시 이 약물은 대식세포와 호중구의 식세포 활동을 증가시키고, 인터루킨-1의 생성, T 보조 세포의 활성, B 림프구의 분화를 자극합니다.

에키네시아 제제는 면역 결핍 및 만성 염증성 질환에 사용됩니다. 특히, 면역의급성 호흡기 감염의 예방 및 치료를 위해 경구로 처방되며 피부, 호흡기 및 요로 감염에 대한 항균제와 함께 처방됩니다.

이차성 면역결핍 환자의 면역자극제 사용에 대한 일반 원칙

면역자극제의 가장 정당한 사용은 감염성 질병률의 증가로 나타나는 면역결핍의 경우인 것 같습니다. 면역자극 약물의 주요 목표는 모든 위치 및 병인의 빈번한 재발, 치료가 어려운 감염성 및 염증성 질환으로 나타나는 이차성 면역결핍입니다. 각각의 만성 감염성 염증 과정은 면역체계의 변화에 ​​기초하며, 이는 이 과정이 지속되는 이유 중 하나입니다.

· 면역조절제는 항생제, 항진균제, 항원충제 또는 항바이러스제와 동시에 복합 요법으로 처방됩니다.

· 면역재활 조치를 취할 때, 특히 급성 감염성 질환 후 회복이 불완전한 경우, 면역조절제를 단독요법으로 사용할 수 있습니다.

· 면역체계의 초기 변화 유무에 관계없이 수행되어야 하는 면역학적 모니터링을 배경으로 면역조절제를 사용하는 것이 좋습니다.

· 면역의 식세포 성분에 작용하는 면역조절제는 확인되거나 진단되지 않은 면역 상태 장애가 있는 환자에게 처방될 수 있습니다. 사용의 기초는 임상상입니다.

실질적으로 건강한 사람을 대상으로 한 면역진단 연구에서 밝혀진 면역 매개변수의 감소 아니다반드시면역조절요법을 처방하는 기초가 됩니다.

통제 질문:

1. 면역 자극제는 무엇이며, 면역 요법의 적응증은 무엇이며, 어떤 유형의 면역 결핍 상태로 구분됩니까?

2. 우선적인 작용 선택성에 따라 면역조절제를 분류합니까?

3. 미생물 기원의 면역 자극제 및 그 합성 유사체, 약리학 적 특성, 사용법, 금기 사항, 부작용?

4. 내인성 면역자극제 및 그 합성 유사체, 약리학적 특성, 사용 적응증, 금기 사항, 부작용?

5. 흉선 펩타이드 및 골수 펩타이드의 제조: 약리학적 특성, 사용 적응증, 금기 사항, 부작용?

6. 면역글로불린 제제 및 인터페론(IFN), 약리학적 특성, 사용 적응증, 금기 사항, 부작용?

7. 인터페론 유도제(인터페로겐)의 제제, 약리학적 특성, 사용법, 금기 사항, 부작용은 무엇입니까?

8. 인터루킨 및 집락 자극 인자의 제제, 약리학적 특성, 사용법, 금기 사항, 부작용은 무엇입니까?

9. 합성 면역 자극제, 약리학 적 특성, 사용법, 금기 사항, 부작용?

10. 면역자극 활성을 갖는 다른 약리학적 계열의 약물과 이차 면역결핍 환자의 면역자극제 사용에 대한 일반 원칙은 무엇입니까?

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