3차원 모델에서 수지상세포 및 호중구에 대한 피브로넥틴의 역할
Role of Fibronectin on Dendritic cells and Neutrophils in 3-Dimensional Cell Culture
- 주제(키워드) 수지상세포 , 호중구 , 피브로넥틴 , 3차원 세포배양 , Alginate gel
- 주제(DDC) 610
- 발행기관 아주대학교
- 지도교수 곽종영
- 발행년도 2023
- 학위수여년월 2023. 2
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 일반대학원 의학과
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/ajou/000000032636
- 본문언어 한국어
- 저작권 아주대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
초록/요약
The extracellular matrix (ECM) is a large network of protein that surround, support, and give structure to cells and tissue. The ECM in secondary lymphoid tissues such as spleen acts as an essential organizer of immune cell compartments. Fibronectin (FN) is a typical ECM glycoprotein that are found in splenic tissues. However, the generic nature of FN in the spleen and its interaction with the immune cells such as Dendritic cells (DCs) and Neutrophils has never been elucidated. This study investigated the correlation between DCs, Neutrophils and Fibronectin. In the two-dimensional (2D) cell culture, fibronectin suppressed the immune response of dendritic cells, neutrophils, and macrophages, against lipopolysaccharide (LPS). Nevertheless, the migration of immune cells left unchecked due to the technical difficulties in utilizing 2D cell culture. Thus, three-dimensional cell culture (3D) was employed. Poly ε-caprolactone (C-PCL) nanofibers were produced through electrospinning in a chloroform solvent, and hydrogels were created using alginate. In the 3D co-culture model of neutrophils and dendritic cells, Fibronectin abrogated the activation of the immune cells by decreasing the production of TNF-α and its migration. Yet, activated neutrophil abolished the activation of fibronectin-treated dendritic cells. In this study, the role of fibronectin was identified using a three-dimensional culture model, and the relationship among fibronectin, dendritic cells, and neutrophils were explored.
more초록/요약
세포 외 기질 (extracellular matrix, ECM)은 세포와 조직을 둘러싸고 지지하며 구조를 부여하는 단백질 지지체이다. 비장과 같은 2차 림프조직의 ECM은 면역세포 구획에 필수적이다. 피브로넥틴 (fibronectin)은 비장 조직에서 발견되는 보편적인 당단백질이나, 비장에서 피브로넥틴의 특성과 호중구 및 수지상세포와 같은 면역세포와의 상호작용은 밝혀지지 않았다. 본 연구는 수지상세포, 호중구 및 피브로넥틴 사이의 상관관계를 조사하는 것을 목표로 한다. 2차원 배양에서 피브로넥틴은 lipopolysaccharide (LPS)에 대한 수지상세포 및 호중구의 면역을 억제한다. 그러나 2차원 배양은 생체 내 환경과 차이가 있으며 면역세포의 이주를 확인할 수 없다. 따라서, 체내 유사 환경인 나노섬유와 hydrogel을 이용한 3차원 모델을 도입하였다. Poly ε-caprolactone (C-PCL) 나노섬유는 chloroform을 용매로 전기방사를 통하여 생산되었으며, hydrogel은 피브로넥틴이 혼합된 alginate를 사용하여 형성되었다. 이를 이용한 호중구와 수지상세포의 3차원 공배양 모델에서 피브로넥틴은 TNF-α의 생성과 호중구의 이동을 감소시켜 면역세포의 활성을 억제하였다. 반면, LPS로 자극된 호중구는 피브로넥틴이 처리된 수지상세포의 활성을 유도하였다. 본 연구는 3차원 모델을 이용하여 피브로넥틴의 역할을 규명하고, 피브로넥틴, 수지상세포 및 호중구의 관계에 대하여 확인하였다.
more목차
Ⅰ. 서론 1
Ⅱ. 실험재료 및 방법 5
A. 실험 재료 5
B. C-PCL 나노섬유 제작 및 전기방사 6
C. Alginate gel과 피브로넥틴 함유 alginate gel 제조 6
D. 골수 유래 수지상세포 준비 7
E. 마우스 골수에서 호중구 분리 8
F. 마우스 복강에서 대식세포 분리 8
G. 피브로넥틴 분해 실험 9
H. Hydrogel 기반 공배양 시스템 9
I. 세포 면역 화학 염색법 10
J. 효소 결합 면역 흡착 검사 11
K. 공초점 레이저 현미경 11
L. 통계 분석 11
Ⅲ. 결과 12
A. LPS로 유도된 면역세포의 염증반응에서 피브로넥틴의 효과 12
B. 호중구의 피브로넥틴 분해 작용 15
C. 피브로넥틴과 호중구 배양액 처리에 따른 수지상세포의 활성 18
D. 다양한 농도의 Alginate gel에서 면역세포 관찰 22
E. 다양한 농도의 CaCl2 가교제를 이용한 Alginate gel에서 면역세포 관찰 26
F. 피브로넥틴 혼합 Alginate gel에서 면역세포의 활성 확인 28
G. 피브로넥틴을 이용한 공배양 시스템에서 사이토카인 측정 31
H. 피브로넥틴을 이용한 공배양 시스템에서 호중구의 이주 확인 34
I. 호중구와 공배양에 따른 수지상세포의 활성 확인 37
Ⅳ. 고찰 40
Ⅴ. 결론 44
참고문헌 45
