T 세포의 종류, 활성화, polarization(분극화) 및 기능

T세포(T-limpocytes)는 다양한 기능과 표현형을 가진 adaptive immune(적응성 면역) effector cells(이펙터세포)의 한 종류입니다. 이 중 cytotoxic T cells(세포독성 T 세포), T helper cells, regulatory T cell(조절 T 세포)가 가장 일반적으로 연구되고 있습니다. Immunophenotyping(면역표현형)은 T세포의 종류를 구별하기 위해 사용됩니다. 세포를 분류하기 위해 different clusters of differentiations(약칭 CD)이 사용됩니다. 앞에서 언급한 세 가지 유형의 T세포를 다시 살펴보면, cytotoxic T cell은 CD8, helper T cell은 CD4, regulatory T cell은 FOXP3의 존재에 의해 구분됩니다. 종종 CD는 세포 유형을 표시할 때 사용됩니다(예: FOXP3 T-regs).

활성화(activation)는 Helper T Cell이 macropage (대식세포)와 같은 항원 제시 세포와 접촉하거나, 더 일반적인 경우 병원체의 표면에서 발견되는 표면 단백질 중 하나와 접촉할 때 일어납니다. Helper T cell는 항원 제시 세포와의 상호작용, 또는 다른 면역 체계 세포의 사이토카인(cytokine)을 통해 활성화됩니다.

Helper T Cell의 활성화 과정은 Helper T Cell이antigen presenting cell(항원 제시 세포, APC)와 상호 작용할 때 시작됩니다. APC는 먼저 외부 항원을 포획하여 표면에 제시해야 합니다. Helper T Cell은APC와의 상호작용을 통해 활성화됩니다. Helper T Cell이 APC와 접촉하면, APC의 세포막에 있는 MHC 분자에 표시되는 항원과 결합하게 됩니다.

Helper T cell은 표면에 수용체(receptor)를 가지고 있으며, 이 수용체는 APC 세포막에 있는 MHC 분자와 결합할 때만 항원과 결합합니다. Helper T cell은 세포의 외부 환경에 대한 정보를 받을 수 있는 수용체 단백질을 가지고 있어, 이를 통해 Helper T Cell의 활성화가 시작될 수 있습니다.

Helper T cell은 항원 제시 세포(APC)와의 상호작용을 통해 활성화 됩니다. Helper T cell은 다른 면역 체계 세포에서 생성된 사이토카인(cytokine)을 감지했을 때 활성화 됩니다.

CD4+ 'helper' T cell은 전문 항원 제시 세포(‘APC’s)에 존재하는 MHC class II 분자와 상호작용 합니다. 이러한 중요한 T 세포는 선천(innate) 면역과 적응(adaptive) 면역 사이의 간격을 메우는 역할을 수행합니다. 이 세포들은 면역 반응을 높이거나 억제하기 위해 작용할 수 있는 다양한 표현형(phenotype)을 채택할 수 있습니다. 일단 그들의 cognate antigen(동족 항원)에 의해 활성화되고 정확한 co-stimulatory signal이 존재할 때, mature naïve Th cell은 IL-2의 도움을 받아 증식할 수 있으며, 국소적인 사이토카인 환경에 따라 pro-inflammatory(염증성) Th1 cell 또는 anti-inflammatory(항염증성) Th2 cell로 분화할 수 있습니다.

일단 Th cell이 사이토카인을 생산하기 시작하면, 그들은 염증 반응 또는 항염증 반응을 일으키는 강력한 동인이 될 수 있습니다. 그들이 생산하는 사이토카인은 다른 면역세포를 모집하거나, 반대로 사이토카인 수용체의 발현을 억제하는 작용을 할 수 있습니다. 많은 사이토카인은 본질적으로 pleiotropic(다면 발현성)으로, 그 기능은 국소 환경과 방출 상황에 따라 달라질 수 있습니다.

IFNγ 및 기타 염증성 사이토카인은 Th cell이 Th1 표현형으로 분화되는 것을 촉진합니다. Th1 cell은 병원균, 특히 세포내 세균에 대한 세포 반응을 강화시킬 수 있습니다. Th1 cell은 interferon gamma 및 IL-2를 다량 생산합니다. Th1 cell은 macrophage를 모집을 통해 세포 내 세균의 phagocytosis(식세포 작용)을 일으키고, CD8+ cytotoxic T cell을 모집하여 감염된 세포에서 apoptosis(세포사멸)을 유도할 수 있습니다.

IL-10과 IL-4와 같은 항염증성 사이토카인은 Th cell을 면역억제형 Th2 표현형으로 분화시킵니다. 세포 외, 체액 반응(humoral response)은 Th2 cell의 영향을 받습니다. T2 cell은 B cell에 작용하여, memory B cell로의 분화뿐만 아니라 항체의 생성을 유도할 수 있습니다. 이들은 IL-4, IL-6, IL-10, IL-13과 같은 사이토카인의 생산을 통해 eosinophil(호산구) 및 mast cell(비만 세포)를 모집할 수 있습니다.

Th17 세포는 일반적으로 염증성 사이토카인으로 여겨지는 IL-17을 대량으로 생성할 수 있습니다. Th17 세포는 세포외 병원균(pathogen)과 균류(fungi)를 퇴치하는 데 탁월하지만, 특정 조건에서 병원성 역할을 할 수도 있습니다. 장에 있는 Th17 세포는 IBS및 건강한 장 기능을 저해하는 다른 문제들과 관련이 있습니다. Th17 세포는 점막 장벽을 보호하는 데 중요한 역할을 하며, 최근의 증거는 Th17 세포의 기능이 염증 상황뿐 아니라 평상시에도 조절되고 있음을 시사합니다.

TGF-β, IL-6, IL-21, IL-23에 노출되면 Th17 세포로 분화할 수 있습니다. IL-6과 TGF-β의 양이 많을수록 regulatory phenotype을 가진 Th17 세포가 생성될 수 있는 반면, IL-23과 IL-1은 염증성 Th17 세포의 분화를 일으킬 수 있습니다. IL-17은 두가지 종류 Th17 세포 모두에 의해 생산되며, 선천적인 면역 세포와 이러한 세포가 보호하는 점막 장벽에서 발견되는 상피 세포에 작용할 수 있습니다.

Natural Killer T cells (NKTs)는 natural killer와 T lymphocyte 모두의 특징을 가진, 독특하고 비교적 드문 면역 세포의 하위 집단입니다. 대부분의 T 세포에서 흔히 볼 수 있는 αβ T-cell receptor를 나타내지만, NK1.1과 같은 NK marker도 가지고 있습니다. 일반적으로 CD3+ CD56+ 양성이며, 이 두 CD는 NKT marker로 일반적으로 사용됩니다.

NKT 세포는 DAMPS나 염증성 사이토카인(inflammatory cytokine)을 만나면 면역 반응을 빠르게 일으킬 수 있습니다. NKT가 활성화되면 B세포와 T세포 활성화, DC활성화, 대식세포 모집, NK transaction을 통해 effector 기능을 발휘할 수 있습니다. NKT는 IFN-gamma, IL-2, GM-CSF, TNF-alpha와 같은 다량의 염증성 사이토카인을 분비할 수 있습니다.

CD4+ T helper cell는 선천 면역과 적응 면역 사이의 중요한 다리 역할을 합니다. 이 세포들은 B 세포에 항원을 제시함으로써 항체의 생산을 촉진합니다. T 세포는 그들의 특이적인 역할, marker, 분비된 사이토카인(아래 목록 참고)에 따라 더 세분화됩니다.

Cytotoxic(세포독성) CD8+T lymphocyte는 apoptosis을 유도하여 비정상적인 세포를 직접 죽일 수 있는 강력한 effector cell입니다. 이러한 'killer' T 세포는 모든 유핵세포에 존재하는 복합체인 MHC class I과 상호 작용하여, 해당 세포가 생성하는 단백질의 샘플을 제공합니다. CD8+ T 세포는 perforin/granzyme 또는 FAS ligand pathway를 통해 apoptosis를 유도합니다. 만약 killer T 세포가 숙주 세포에서 관련 항원과 만난다면, 그것은 apoptosis을 유도하고 IL-2를 방출하여 동일한 항원 특이성을 가진 T 세포의 증식과 clonal expansion(클론 확장)을 촉진 할 수 있습니다.

종종 T regs로 단축되는Regulatory T cell는 면역 반응을 조절하는 역할을 하는 림프구입니다. T reg cell의 일반적인 이름은 suppressor T cell이며, 면역 반응을 억제하고 염증을 해결할 수 있기 때문에 이렇게 명명되었습니다. T regulatory cell는 면역 반응의 강도와 지속 시간을 조절하는데 중요한 역할을 합니다. 최근, T reg는 암, 병원체 제거 및 자가면역 질환에서 잠재적인 치료 역활을 보여 연구에 상당한 관심을 받고 있습니다.

Regulatory T cell의 가장 흔한 marker는 전사 조절제 역할을 하는 FOXP3입니다. Treg 세포와 관련된 factor는 다음과 같습니다.

Regulatory T cell, 흔히 Tregs라고 불리는 세포는 면역 반응을 down regulating(하향조절) 할 수 있습니다. 이 세포들은 effector lymphocyte에 항염증 효과를 나타낼 수 있습니다. 항상성 조건에서, T세포는 autoreactive T cell이 흉선에서 negative selection(음성 선택)을 회피할 수 있는 경우에 안전장치 역할을 수행합니다. 자가 항원에 반응하는 cytotoxic T cell를 'turn off'하는 능력은 적응 면역 체계가 건강한 세포를 과도하게 파괴하지 않도록 보장합니다.

Tregs는 종종 FOXP3의 발현으로 구별되는데, 이는 다른 기능을 가진 CD4+ T helper cell와 구분됩니다. FOXP3+T regulatory cell는 CD4+T 세포와 관련이 있지만, 궁극적으로 기능과 형태 면에서 구별됩니다.

Regulatory T cell은 IL-10과 TGF-β와 같은 항염증성 사이토카인을 생성할 수 있습니다. 또한, Tregs는 다른 세포들이 IL-10을 생성하게 할 수도 있습니다. T세포는 또한 granzyme를 통해 apoptosis을 유도함으로써 T세포에 직접 작용할 수 도 있습니다. T세포는 IL-2에 민감한데, IL-2는 effector cell에 의해 방출되어 세포에 작용하기 때문에 T세포 활동의 proxy(대용물) marker입니다. 고농도의 IL-2가 있는 곳에서는, T세포가 IL-2과 결합하고 억제성 사이토카인을 생성하여 T세포 활성화에 대항할 수 있습니다.

암에서 T regulatory cell는 암이 발병할 수 있는 tolerogenic microenvironment을 조성할 수 있습니다. 새로 만들어지는 암세포는 T regulatory cell의 고유한 면역 억제 기능을 끌어들여 추가적인 성장과 면역 억제를 가능하게 만들 수 있습니다.

γδ T 세포는 독특한 당단백질로 구성된 T 세포 수용체를 가지고 있는, 비교적 드문 종류의 lymphocyte입니다. γδ T 세포는 일반적인 heterodimeric α and β chain TCR이 아닌, γ 및 δ domain을 발현합니다. 이 세포들은 장에서 가장 흔하게 발견되며, 여기서 점막 장벽을 유지하는 역할을 할 수 있습니다. γδ T 세포는 MHC 상호작용과는 독립적으로 활성화되는 것으로 생각되어 기존의 AB 세포와는 구별됩니다. MHC class에 얽매이지 않기 때문에, γδ T 세포는 특히 암 치료를 위한 연구의 관심대상이 되어 왔습니다.

CAR-T cell이라고 불리는 chimeric antigen receptor T cell은, 독특한 암 항원 특이성과 T 세포의 세포독성 능력을 결합한 유전공학적인 세포 치료법입니다. 이러한 치료법은 암세포에 존재하는 항원에만 반응하도록 설계된 chimeric receptor를 가진 환자의 자가 T세포(autologous T cells)를 융합합니다. CAR-T 요법은 B-cell acute lymphoblastic leukemia (ALL: 급성림프아구성백혈병)와 같은 혈액암 치료에 매우 성공적인 결과를 나타냈습니다. 이 치료법의 지속적인 과제는 시간이 지남에 따라 CAR-T 세포의 침투(penetration) 및 증식(proliferation) 가능성이 있다는 점입니다. 고형 종양이 생성하는 면역 억제 종양 미세 환경에 장기간 노출되면, 국소 면역 세포의 효과가 감소할 수 있습니다. 따라서, IL-2와 같은 증식을 촉진하는 사이토카인의 조합이 현재 연구 중에 있습니다.

CAR-T 세포가 발현하는 chimeric antigen receptor는 시간이 지남에 따라 개선되어 왔습니다. 가변적인 heavy chain 및 light chain antigen binding domain외에도, 현재의 4세대 CARS는 사이토카인 신호 전달(특히 IL-12를 통해)을 돕는 CD3ζ 및 CD28 co-stimulatory region영역을 가지고 있습니다.

T 세포는 일반적인 lymphoid progenitor cells(간세포)에서 유래합니다. Common lymphoid progenitor cell은 T세포, NK세포, B세포를 생성할 수 있습니다. 이들 progenitor가 T세포의 주요 발달 부위인 흉선(thymus)에 도착하면, CD4+나 CD8+를 발현하지 않고 CD25+를 발현하게 됩니다. 이러한 thymic progenitor는 분화(differentiation)와 선택(selection) 과정을 거치게 되며, 궁극적으로 functional T cell이 됩니다.

Thymocyte(흉선세포)는 잠재적 T세포라고 불리며, 특이적인 T세포 수용체를 생성하기 위해 VDJ 재조합 과정을 거칩니다. 이 과정은 RAG1, RAG2 유전자에 의해 매개됩니다. Functional TCR이 형성되면, thymocyte는 CD8과 CD4를 모두 발현하기 시작합니다.

다음으로, 모든 잠재적 T 세포는 두 가지 엄격한 선택 과정을 거칩니다. 이 두번의 선택은 T 세포가 autoreactive하지 않지만, MHC class I 또는 II에 적절히 결합할 수 있음을 보장합니다. 첫째, thymocyte는 cortex(피질)로 이동하여 양성 선택(positive selection)을 받습니다. 만약 세포가 MHC I 또는 II와 상호작용할 수 있다면, 이 세포는 생존 신호를 받게 됩니다. 만약 그렇지 않다면, 해당 세포는 apoptosis에 의해 죽게 될 것입니다. 이것은 모든 T 세포가 APC가 제시하는 항원을 '볼 수 있게' 해줍니다. 이 과정은 생존을 보장하기 위해 특정 요소의 추가(+)가 필요하기 때문에, 양성 선택이라고 합니다. 세포가 MHC Class I과 상호 작용하면 CD4를 하향 조정하여 CD8+ cell이 됩니다. 만약 thymocyte가 MHC Class II와 상호작용할 수 있다면, CD4+ cell가 되도록 CD8은 하향 조절될 것입니다.

양성 선택이 완료된 후, 음성 선택(negative selection)이 medulla(수질) 경계에서 일어납니다. 여기서 AIRE 유전자는 상피세포가 신체 다른 부위의self protein을 발현할 수 있도록 합니다. Thymocyte는 autoreactivity(자가반응성) 검사를 받아, self antigent과 강하게 반응하는 세포는 파괴됩닌다. 유일한 예외는 Tregs로, 이는 self reactivity가 나타나는 특정 경우에 생존이 허용됩니다.

Thymocyte의 극히 일부만이 이중 선택 과정에서 살아남게 됩니다. 흉선에서의 발달과정을 성공적으로 완료한 세포는 mature naïve Tcell이 되고, 흉선 밖으로 방출됩니다.

T cell polarization(분극화)은 T 세포가 특정 유형의 감염과 싸우기 위해 전문화(specialized)되는 과정입니다. T cell polarization은 T 세포와 감염 유발 물질 사이에서 일어나는 일련의 복잡한 신호 과정에 의해 제어됩니다. 이러한 신호 과정은 특정 T 세포 수용체의 활성화로 이어지며, 이는 다른 유형의 T 세포의 생성을 유도하는 다른 신호 경로를 활성화합니다.

T helper cell는 면역 반응을 조절하는 것을 돕는 T 세포의 한 종류입니다. T helper cell는 다른 T 세포를 활성화하고, 항체의 생산을 촉진하는데 도움이 되는 화학 물질을 생산합니다. T regulatory cell는 면역 반응을 억제하는 것을 돕는 T 세포의 한 종류이며, 다른 T 세포의 활동을 억제하는 데 도움이 되는 화학 물질을 생성합니다. T cell polarization은 효과적인 면역 반응의 발달에 중요한 과정입니다.

T cell polarization은 신체가 특정 감염에 적합한 유형의 T 세포를 생산하도록 하며, 면역 반응이 적절하게 조절되고, 과도하게 되지 않도록 하는 데 도움을 줍니다. 이는 복잡한 과정이지만 면역체계의 적절한 기능을 위해 필수적입니다.

T세포는 신체가 이물질로 보는 항원을 처음 접했을 때 expansion(확장)이라는 과정을 거치게되며, 팽창하는 동안, T 세포는 침입자에게 효과적인 반응을 일으킬 수 있을 만큼 충분히 빠르게 증식합니다.

초기 반응이 끝난 후, T 세포는 선택이라고 불리는 과정을 거쳐 특정 항원에 특이성을 가지는 T 세포만이 남게 되며, 나머지 T세포들은 죽게 됩니다. 이것은 신체가 각 유형의 침입자에 특이적인 T 세포 집단을 갖도록 해줍니다.

사이토카인 분비 및 수용성(receptivity)은 T 세포와 면역 체계 전체의 적절한 기능에 매우 중요합니다. T 세포는 숙주 방어의 중요한 역할을 하며, 병원체의 침입과 암을 예방합니다. T 세포는 유기체의 생존에 해로운 비정상적인 세포를 제거하는데 작용 가능한, 강력하고 파괴적인 염증 반응을 일으킬 수 있는 능력을 가지고 있습니다. 이와 같은 능력은 T세포를 자가면역질환의 동인으로 만들 수 있으며, 따라서 T regulatory cell와 같은 다른 억제세포는 면역반응과 resolution(해결) 사이의 균형을 유지하는 데 중요합니다.

IL-1과 같은 사이토카인은 염증을 촉진하고 T 세포 활성화에 관여합니다. IL-2는 T세포의 지속적인 생존과 증식을 위한 중요한 사이토카인입니다. IL-10과 TGF-β와 같은 항염증성 사이토카인은 면역 반응과 Treg 기능의 resolution에 관여합니다. 많은 다른 사이토카인들은 T 세포의 기능, 활성화, 증식에 기여합니다.

Helper T cell는 또한 lymphokine으로 알려진 화학물질을 방출하여, 대식세포를 활성화시켜 Helper T cell 활성화를 더욱 강화합니다. Helper T cell는 항원 제시 세포(APC)와의 상호작용을 통해 활성화됩니다. Helper T cell는 다른 면역 세포에서 생성된 사이토카인을 감지했을 때 활성화됩니다.

Helper Tcell는 면역 체계에서 중요한 역할을 하는 백혈구의 한 종류입니다. Helper T Cell는 CD4라고 불리는 단백질을 표면에 가지고 있기 때문에 CD4 positive T cell이라고도 불립니다. Helper T-cell는 macrophage(대식세포), Natural Killer cells(자연살해세포, NK cell), denritic cell(수지상세포), B cell, cytotoxic T cell 등 다른 백혈구를 모집하고 활성화해 외부 침입자에 대한 신체의 반응을 조율하는 데 도움을 줍니다. Helper T cell는 감염되거나 손상된 숙주 세포뿐만 아니라 변화된 자기 분자(암세포 등)를 인식할 수 있습니다. Helper T cell는 세포 내의 항원이나 박테리아나 바이러스에 감염된 숙주 세포에 의해 방출되는 작은 분자를 감지하면 활성화됩니다.

Helper T Cell이 이상세포를 인지하면, 사이토카인을 방출하고 cytotoxic T cell 뿐 아니라 다른 helper T cell를 활성화해 감염된 세포를 파괴합니다. Helper T cell는 또한 B Cell 반응과 CD8+ cytotoxic T cell 반응을 조절합니다.

접촉 비의존적 활성화(contact independent activation)는 Helper T cell이 이미 APC의 MHC II molecule의 Helper T Cell 특이적 항원을 만났을 때 발생합니다. Helper T cells는 MHC II molecule과 결합할 때 항상 활성화됩니다. Helper T cells effector 기능은 cross-presentation과정에 의해 활성화되는데, 이는 Helper T cells이 dendritic cell APCs에 의해 활성화 되는 것을 포함합니다. 활성화된 Helper T cells는 화학적 메신저인 사이토카인이라는 단백질을 만들기 시작합니다. 이 사이토카인들은 다른 백혈구들에게 특정한 임무를 수행하도록 신호를 보내게 됩니다.

T 세포 탈진(T cell exhaustion)은 effector T cell이 지속된 항원 자극 후 더 이상 적절하게 반응할 수 없을 때 발생합니다. 일반적으로 이 현상은 cytotoxic CD8+ T cell과 관련이 있습니다. 탈진의 특징은 다음과 같습니다.

1) 증식 능력 저하

2) 세포 독성 저하

3) 사이토카인 생산량 감소

4) Inhibitory checkpoint의 발현 증가

T세포 탈진은 바이러스 감염이나 암의 경우 유발될 수 있습니다. 일반적으로, 이것은 양분법으로 존재하기 보다는 단계적인 척도로 존재한다고 여겨집니다. 항원 노출의 크기와 지속 시간은 T 세포 탈진의 시작 시간(onset)과 심각도의 요인인 것으로 여겨집니다. T cell exhaustion assay는T 세포 집단의 effector 변화 정도를 측정하는 데 사용될 수 있습니다. 또한 CD4+ T 세포는 만성 미해결 항원에의 노출 후에 exhaustion-like response를 보이는 것으로 나타났습니다.

면역 노화(Immunosenescence)는 주로 노화에 의해 발생하는 면역 체계 기능 부전의 과정입니다. 적응성 면역 체계는 선천성 면역 체계보다 면역 노화의 영향을 더 많이 받지만, 두 가지 모두 ontogenic time이 경과함에 따라 효능이 저하됩니다.

T 세포는 직접적인 effector 및 coordinator로서 면역 반응의 주요 매개자 역할을 수행합니다. 신체가 노화될 수록 naïve T cell는 점점 더 희귀해지고 덜 튼튼해집니다. 궁극적으로 효과적인 백혈구/임파구 수의 감소는 면역 반응의 감소를 야기합니다.

CD28이 없는 T cell은 적절한 활성화 신호를 받을 수 없기 때문에, CD28- memory T cell의 증가는 면역노화 현상에 기여할 수 있습니다. 이것은 anergy(무감작) 상태를 발생시키거나 적절한 사이토카인의 생산을 감소시킬 수 있습니다.

T 세포는 T cell receptor(TCR)가 다른 co-stimulator factor의 존재 하에 관련 항원과 결합할 때 활성화됩니다. 각각의 TCR은 하나의 특이한 항원과 결합할 수 있고, 하나의 유기체 내의 전체 T세포는 수백만 개의 잠재적인 항원과 결합할 수 있다. 적절한 co-signal로 TCR이 활성화되면, T 세포는expansion 과정을 겪습니다. T 세포는 항원 제시 세포에서 각각 MHC class II 또는 MHC class I과 상호작용하는 CD4 또는 CD8을 발현합니다. MHC는 항원을 T세포에 '제시'하는 반면, APC는 적절한 T세포 활성화에 필요한 2차 사이토카인과 CD28 신호를 생성합니다. Anergy를 피하려면, 일반적으로 세 가지 신호가 모두 존재해야 합니다.

활성화 신호:

1. TCR이 MHC/antigen complex에 결합
2. CD28(T세포에서 발현)이 항원 제시 세포에서 CD80/86(B7-1, B7-2)과 결합
3. 사이토카인

T세포는 사이토카인 방출 증후군(Cytokine Release Syndrome)과 관련이 있습니다. 사이토카인과 같은 면역인자를 모집하고 활성화시킬 수 있는 잠재력이 강한 세포로서, 치료적 개입의 가능성 있는 대상으로 생각되고 있습니다. IL-6은 CRS의 주요 구동 사이토카인이며, 이 사이토카인은 T 세포 활성화 및 후속적인 면역 세포 모집의 후속반응의 생성물입니다. IL-6는 가능성 있는 치료 대상으로 관심을 받아왔습니다. 현재, tocilizumab과 같은 IL-6 항체는 COVID-19를 포함하여 사이토카인 방출 증후군(CRS)을 치료하기 위해 사용됩니다.

T세포의 침투(infiltration)는 세포가 고체 조직의 내부로 이동하여 effector기능을 수행하는 능력을 말합니다. 특히 종양 미세 환경에서는 항종양 세포가 악성 세포의 고체 덩어리에 효과적으로 침투할 수 있는 것이 중요합니다. 침투는 chimeric antigen receptor T-cell and autologous T-cell therapy(CAR-T/ACT)가 혈액암에서는 성공적이었지만 고형종양에서는 그다지 효과적이지 않았던 이유 중 하나입니다. 세포가 effector 기능을 구현하기 위해서는, 정상적으로 기능하지 않는 세포와 직접 접촉할 수 있도록 물리적으로 근접해야 합니다. T-cell infiltration assay는 샘플에서 T세포의 존재를 확인하기 위해 TCR co-receptor인 CD3의 레벨을 측정합니다. 침투를 측정하는 데 유용한 이 marker에 대해 자세히 알아보려면, CD3e human ELISA kit의 프로토콜을 확인해 보시기 바랍니다.

T세포 탈진(exhaustion)은 T세포의 지속적인 자극에 의해 발생하는 기능 장애로, 종종 만성적으로 해결되지 않은 염증 반응으로 인해 발생합니다. T-cell exhaustion assay는 CD4+ 및 CD8+ 세포 표면에 존재하는 억제 수용체의 레벨을 측정합니다. 이 수용체들은 T-cell life cycle 중 exhaustion phase에서 상향조절되는 경향을 보입니다. 일반적인 marker로는 PD-1과 CTLA-4가 있습니다. T세포 탈진의 원인과 과정, 반전은 오늘날 과학계에서 큰 관심을 끄는 분야입니다. 이것은 특정 암의 치료에서 CAR-T와 ACT의 역할과 암 치료에서 면역체계의 복잡한 역할에 대한 관심이 증가했기 때문입니다.

T세포 세포독성(T-cell cytotoxicity)은 T세포가 다른 세포의 죽음을 직접적으로 일으키는 능력을 말합니다. T 세포 독성 분석은 대부분의 핵 세포에 존재하는 MHC class 1과 상호작용하는 당단백질인 CD8a를 가지고 있는 세포의 레벨을 측정합니다. CD8+ cytotoxic T-cell은 세포독성을 매개하는 것으로 생각되고 있습니다. Human CD8 alpha/CD8A ELISA kit를 사용하여 인간에서 발현되는 이러한 유형의 effector cell을 측정할 수 있습니다. 마찬가지로, ADCC(antibody-dependent cell-mediated cytotoxicity: 항체 의존성 세포 매개 세포 독성)는 helper T-cell 반응이 B cell이 plasma B cell으로 분화되는 과정을 통해 항체 생성을 허용하는지 여부를 확인하는 방법입니다. 당사의 ADCC assay kit는 late apoptotic 및 netrotic targent cell에 라벨링을 하여 effector 기능을 식별하는 데 도움이 될 수 있습니다.

T세포의 증식(proliferation)은 T세포가 생체 내에서 분열하는 능력을 의미합니다. 제한된 종양 미세 환경 때문에, 영양소와 산소의 가용성은 종종 낮게 나타납니다. 이러한 상태로 인해, 림프구가 목표 조직에 도달했을 때 생존하지 못하게 됩니다. T-cell proliferation assay는 증식 자극 인자가 사용될 때 T세포의 분열 반응을 측정합니다. CD7은 pre-thymic 단계부터 성숙 단계까지 존재하는 T세포의 초기 marker입니다. 자세한 내용은 이 키트를 참조하십시오(출처: Atlas of Hematopathology(Second Edition), 2018, 29-56쪽).

Jurkat T-cell line(종종 JM이라고 칭함)은 급성 림프아구성 백혈병(ALL)을 가진 14세 소년의 말초 혈액으로부터 1977년에 확립된 leukaemic (백혈병) T-cell line입니다 [Schneider et al., 1977]. 이 세포는 미국 시애틀의 Fred Hutchinson 암 연구 센터에서 T 림프구를 식별하는데 필요한 항체 스크린을 위한 세포 배양에 처음 사용되었습니다[Martin et al., 1981]. 초기 논문에서는 Jurkat cell를 Jurkat-FHCRC cell이라고 표기하였습니다 [Weiss et al., 1984].

그러나 Jurkat-FHCRC 세포가 micoplasma에 심하게 오염되어 있다는 것이 밝혀졌고, 세포에서 microplasma 오염을 제거하면서 오늘날 가장 흔히 사용되는 Jurkat E6-1 clone이 만들어졌습니다. Jurkat cell에 대한 초기 관심은 interleukin-2 생산을 통한 T 세포 활성화에 대한 연구에서 시작되었으며, CD45-deficient line J45.01[Koretzky et al., 1991] 및 lymphocyte-specific protein tyrosine kinase(Lck)-deficient line J.Cam1[Goldsmith and Weiss, 1987]와 같은 다수의 Tcell receptor signalling mutant가 만들어졌습니다.

'Jurkat'이라는 키워드를 포함하는 논문의 수는 cell line이 개발된 1980년대 초반부터 2003년까지50배 이상 증가하였습니다[Abraham and Weiss, 2004]. 현재 Jurkat cell는 급성 T세포 백혈병, T세포 신호 전달 및 바이러스 침입에 허용하는 세포 수용체의 발현을 연구하고 화학요법과 방사선요법에 대한 암의 민감성(susceptibility)를 검사하기 위해 사용되고 있습니다.