『셀』에 손디가 디자인한 표지가 실렸습니다.BCG 백신 훈련 면역의 "분자 코드"를 해독하세요!

이번 호의 표지 셀 이다 "장기 히스톤 락틸화는 선천 면역 기억의 대사 및 후성유전학적 재배선을 연결합니다., 교수가 출판한 미하이 G. 네테아 그리고 아타나시오스 지오가스 박사 R의네덜란드 나이메헌 아드바우드 대학 의료센터.

제188권, 제11호

Athanasios Ziogas1,2,15 athanasios.ziogas@radboudumc.nl ∙ Boris Novakovic3 ∙ Lorenzo Ventriglia1,4 ∙ Noriko Galang1,2 ∙ Kim A. Tran5 ∙ Wenchao Li6,7 ∙ Vasiliki Matzaraki1 ∙ Nienke van Unen6,7 ∙ Titus Schlüter1 ∙ Anaísa V. Ferreira1 ∙ Simone JCFM Moorlag1 ∙ Valerie ACM Koeken1,8 ∙ Mthabisi Moyo1,2,9 ∙ Xiaolin Li1,2,9 ∙ Marijke PA Baltissen10 ∙ Joost HA Martens10 ∙ Yang Li6,7,11,12 ∙ Maziar Divangahi5 ∙ Leo AB Joosten1,13 ∙ Musa M. Mhlanga1,2,9 ∙ Mihai G. 네테아1,14

연구 배경

선천 면역 기억의 한 형태인 훈련된 면역은 미래의 도전에 대한 대응력을 강화하는 능력으로 인해 점점 더 많은 관심을 받고 있습니다. 이 과정은 후성유전학적 및 대사적 재프로그래밍에 의해 뒷받침됩니다. 칼메트-게랭균(BCG) 백신 접종을 받은 사람들을 대상으로 한 연구에서는 젖산 분비와 재자극 시 사이토카인 반응성 증가 사이에 상관관계가 있는 것으로 나타났습니다. 훈련된 단핵구/대식세포는 히스톤 H3 라이신 18 락틸화(H3K18la)라는 독특한 특징을 보이는데, 이는 주로 원위 조절 영역에 위치합니다. 이 락틸화는 활성 크로마틴 상태 및 유전자 전사와 양의 상관관계를 보이며, 초기 훈련 자극이 제거된 후에도 지속됩니다. 중요한 것은 H3K18la가 이차 자극 시 "훈련된" 유전자의 발현과 상관관계를 보인다는 것입니다.

더욱이, 훈련된 면역 유도 과정에서 젖산 생성 증가는 히스톤 락틸화와 관련된 과정인 염증성 사이토카인의 발현을 촉진합니다. LDHA와 EP300 유전자의 다형성은 훈련된 면역 반응에 영향을 미치며, BCG 백신 접종 후 90일 후에도 장기간 히스톤 락틸화가 검출될 수 있습니다. 이러한 결과는 H3K18la가 선천 면역 기억의 후성유전학적 마커 역할을 함을 시사합니다.

연구의 중요성

본 연구는 훈련 면역 분야에서 중요한 진전을 나타냅니다. 젖산 분비, 히스톤 락틸화, 그리고 사이토카인 반응성 향상 간의 내재적 연관성과 후성유전학적 및 대사적 재프로그래밍과 관련된 기저 메커니즘을 밝혀냈습니다. 이러한 연구 결과는 훈련 면역의 생물학적 과정에 대한 중요한 통찰력을 제공합니다. LDHA와 EP300 유전자의 유전적 다형성과 훈련 면역의 조절 간의 연관성은 그 유전적 기전을 이해하는 새로운 길을 제시합니다. 더 나아가, 선천 면역 기억의 후성유전학적 특징으로 H3K18la가 확립됨에 따라 향후 연구를 위한 새로운 바이오마커가 제시되어 이 분야의 발전이 가속화될 것입니다.

미래의 전망

향후 연구는 여러 방향으로 확장될 수 있습니다. 핵심 분야 중 하나는 신호 전달 경로와 조절 네트워크를 포함하여 훈련된 면역에서 젖산 생성, 히스톤 락틸화, 그리고 관련 유전자들의 역할을 상세히 연구하여 그 분자적 기반을 완전히 규명하는 것입니다. 또 다른 방향은 이러한 통찰력을 새로운 백신 전략이나 면역 요법 개발과 같은 임상 응용 분야로 전환하는 것입니다. 이는 질병 예방 및 치료에 획기적인 발전을 가져올 수 있습니다. 또한, 훈련된 면역 반응의 개인 간 다양성과 이것이 유전적 및 환경적 요인과 어떻게 관련되는지 이해하는 것은 개인 맞춤형 의료 접근법 개발을 뒷받침할 것입니다. 훈련된 면역의 장기적인 효과 또한 전반적인 면역 기능에 미치는 영향과 만성 질환 발생과의 잠재적 연관성을 포함하여 지속적으로 평가하여 그 생물학적 중요성을 종합적으로 규명해야 합니다.

커버 디자인 과정

선천 면역 세포는 기억과 유사한 상태를 발달시켜 더욱 효율적인 2차 반응을 유도할 수 있는데, 이를 훈련된 면역이라고 합니다. 이러한 기억은 선천 면역 세포에 후생유전학적 수준에서 암호화됩니다. 이번 Cell 호에서 Ziogas 외 연구진은 단핵구에서 생성되는 젖산이 장기적인 후생유전학적 기억을 부여하고 히스톤 락틸화를 통해 2차 반응을 조절할 수 있음을 입증했습니다. 표지 그림은 단핵구를 묘사하고 있으며, 끈은 훈련된 면역의 역동적이고 증폭된 2차 반응 특성을 상징하고, 배경에는 히스톤 락틸화가 기저 후생유전학적 기억과 연결되어 있습니다.