[약대 실습 레포트] 면역학 실습 레포트_면역세포에서 항염증 효과 확인(cell treat)

문서 내 토픽

1. 대식세포의 염증 반응

대식세포 표면의 TLR이 PAMP를 인식하거나, 특정 cytokine에 대해 수용체에서 인식하는 경우 대식세포가 활성화 된다. 대식세포가 활성화되면, 표식작용이 증가하고 항미생물 작용이 증가하며, ROS의 활성이 증가하게 되는데 이는 iNOS의 활성을 증가시키고 아르기닌이 산소와 NADPH와 반응하여 NO가 생성되는 반응이 일어나게 된다. 활성화된 대식세포에서 IL-1, TNF-α, IL-6 등을 분비하게 되고, 이들은 염증반응 매개 물질로 림프구의 활성을 증가시킨다.
2. RAW 264.7 세포주

RAW 264.7은 대표적은 macrophage cell line으로 BALB/C에서 추출한 cell line이다. 주로 염증에 대한 실험에 사용되고, 바닥에 붙어서 자라는 성장 특징을 지닌다.
3. Resveratrol의 특성

Resveratrol은 식물이 만들어내는 polyphenol계 물질로 포도껍질, 포도씨, 땅콩, 오디 등에 많이 존재한다. 항암, 항바이러스, 신경보호, 항노화, 항염, 수명연장 등의 효과가 있으며, 물에는 잘 녹지 않고, 알코올에 잘 녹는 특징이 있다.
4. LPS의 작용 기전

LPS는 그람 음성균의 endotoxin으로 antigen O + core + Lipid A로 구성되어 있다. 세균이 면역계에 의해 용해되었을 때 lipid A가 독성을 나타내 열, 설사와 같은 증상을 유발한다. LPS는 세포막의 CD14/TLR4/MD2 receptor complex와 결합하고 macrophage에서 pro-inflammatory cytokine, NO, eicosanoid의 분비를 촉진한다.
5. NO assay 원리

NO assay는 Griess reagent라는 chemical을 이용하여 NO2-를 측정하는 것이다. 이는 sample에 존재하는 산화질소를 통해 total NO를 측정할 수 있다. NEDHC, sulfanilamide 그리고 NO2-가 반응하여 Azo coupling을 이루는데 이 2개의 ring 형태가 540nm의 파장에서 흡광도 값을 최대로 갖는다. 따라서 흡광도 값을 측정하여 간접적으로 NO 생성량을 정량하게 된다.
6. ELISA 원리

ELISA는 효소를 표식자로하여, 항원-항체 반응을 이용해 항원 또는 항체량을 측정하는 방법이다. 반색반응 산물을 만들기 위해 무색의 기질과 함께 항체 흡착효소와 반응시킨다. 경쟁적 ELISA는 알고있는 양의 표준 미표지 항원을 사용하여 항원의 양과 이에 따른 결합의 표준 곡선을 그릴 수 있다. 비경쟁적 ELISA는 샌드위치 ELISA와 간접적 ELISA로 나뉜다.

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1. 대식세포의 염증 반응

대식세포는 선천면역 체계의 중요한 구성 요소로, 병원체나 손상된 세포를 인식하고 제거하는 역할을 합니다. 이 과정에서 대식세포는 다양한 염증 매개체를 분비하여 염증 반응을 유발합니다. 이러한 염증 반응은 병원체 제거와 조직 손상 복구에 필수적이지만, 과도한 염증 반응은 오히려 조직 손상을 초래할 수 있습니다. 따라서 대식세포의 염증 반응 조절 기전을 이해하는 것은 염증성 질환 치료 및 예방을 위해 매우 중요합니다. 대식세포의 염증 반응 조절 기전에 대한 심도 있는 연구를 통해 새로운 치료법 개발의 기반을 마련할 수 있을 것으로 기대됩니다.
2. RAW 264.7 세포주

RAW 264.7 세포주는 마우스 유래 대식세포 세포주로, 다양한 면역학 및 약리학 연구에 널리 사용되고 있습니다. 이 세포주는 쉽게 배양할 수 있고, 대식세포의 특성을 잘 반영하기 때문에 병원체 감염, 염증 반응, 면역 조절 등의 연구에 유용하게 활용됩니다. 특히 LPS나 cytokine 처리를 통해 대식세포의 활성화 및 염증 반응을 유도할 수 있어, 이를 이용한 다양한 실험 모델 개발이 가능합니다. 또한 유전자 조작을 통해 특정 유전자의 기능을 확인할 수 있어, 대식세포 생물학 연구에 매우 중요한 도구로 활용되고 있습니다. 향후 RAW 264.7 세포주를 활용한 연구가 면역 및 염증 관련 질환 치료법 개발에 기여할 것으로 기대됩니다.
3. Resveratrol의 특성

Resveratrol은 포도, 땅콩, 오디 등의 식물에 존재하는 폴리페놀 화합물로, 다양한 생리활성 효과를 가지고 있는 것으로 알려져 있습니다. 특히 항산화, 항염증, 항암 등의 효과가 주목받고 있습니다. Resveratrol은 세포 내 신호 전달 경로를 조절하여 염증 반응을 억제하고, 산화 스트레스를 감소시키는 것으로 보입니다. 또한 암세포의 증식과 전이를 억제하는 등 암 예방 및 치료에도 효과적일 수 있습니다. 최근에는 Resveratrol이 노화 억제 및 수명 연장에도 도움이 될 수 있다는 연구 결과가 보고되고 있습니다. 이처럼 Resveratrol은 다양한 생리활성 기능을 가지고 있어, 향후 질병 예방 및 치료를 위한 천연 소재로 주목받을 것으로 기대됩니다.
4. LPS의 작용 기전

LPS(lipopolysaccharide)는 그람 음성 세균의 세포벽 성분으로, 강력한 면역 반응을 유발하는 대표적인 병원성 분자입니다. LPS는 대식세포, 단핵구 등의 면역 세포에 존재하는 TLR4(Toll-like receptor 4)에 결합하여 NF-κB 및 MAPK 신호 경로를 활성화시킵니다. 이를 통해 염증성 cytokine, chemokine, 산화 질소(NO) 등의 분비를 촉진하여 강력한 염증 반응을 유발합니다. 또한 LPS는 보체 활성화, 혈액 응고 체계 활성화 등 다양한 생리학적 반응을 유발하여 전신적인 염증 반응을 일으킵니다. 이러한 LPS의 작용 기전에 대한 이해는 패혈증, 내독소 쇼크 등 LPS 관련 질환의 병태생리 규명과 치료법 개발에 중요한 기반이 될 것입니다.
5. NO assay 원리

NO(nitric oxide) assay는 생물학적 시료 내 NO 농도를 정량적으로 측정하는 방법입니다. NO는 다양한 생리학적 기능을 가지고 있어 그 측정이 중요한데, 대표적인 방법으로 그리스 시약을 이용한 비색 분석법이 있습니다. 이 방법은 NO가 아질산염(nitrite)으로 산화되는 것을 이용하여, 아질산염과 그리스 시약의 반응으로 생성되는 붉은색 화합물의 흡광도를 측정함으로써 NO 농도를 간접적으로 정량화합니다. 또한 화학발광법, 전기화학적 방법 등 다양한 NO 측정 기술이 개발되어 있습니다. NO assay는 염증, 혈관 기능, 신경 전달 등 NO 관련 생리학적 과정을 연구하는 데 필수적인 분석 기법입니다. 향후 NO 측정 기술의 발전은 관련 질환 진단 및 치료법 개발에 기여할 것으로 기대됩니다.
6. ELISA 원리

ELISA(Enzyme-Linked Immunosorbent Assay)는 항원-항체 반응을 이용하여 특정 단백질의 농도를 정량적으로 측정하는 분석 기법입니다. ELISA는 항원 또는 항체를 고체 지지체에 고정시킨 뒤, 검체 내 목표 단백질과 효소 표지 항체의 반응을 통해 발색 반응을 일으킵니다. 이때 발색 정도는 목표 단백질의 농도에 비례하므로, 이를 측정하여 정량 분석이 가능합니다. ELISA는 민감도와 특이성이 높아 다양한 생물학적 시료에 적용할 수 있으며, 자동화가 용이하여 대량 분석에 적합합니다. 따라서 ELISA는 질병 진단, 약물 개발, 면역학 연구 등 다양한 분야에서 널리 활용되고 있습니다. 향후 ELISA 기술의 지속적인 발전은 생물학 및 의학 연구에 큰 기여를 할 것으로 기대됩니다.