단핵구세포주 THP-1의 대식세포로의 분화 및 활성화에서 CO의 억제 효과 (Carbon Monoxide Inhibits PMA-induced Differentiation in Human Monocytic THP-1 Cells)

서지정보

· 발행기관 : 한국생명과학회
· 수록지 정보 : 생명과학회지 / 27권 / 2호 / 217 ~ 224페이지
· 저자명 : 김다솔, 이미선, 김한솔, 이혜윤, 김오윤, 강예린, 손동현, 김관회, 박영철

초록

Carbon monoxide (CO)는 세포 보호의 기능을 가지는 항산화 효소인 heme oxygenase-1 (HO-1)의 대사산물로 세포성장, 아폽토시스, 염증에 대한 억제 효과를 보이는 것으로 보고가 이어지고 있고, 이에 관련된 연구가 활발히 진행되고 있는 실정이다. 본 연구에서는 CO가 단핵구의 대식세포로의 분화 및 그 활성화 과정에 미치는 영향을 인간 단핵구세포주 THP-1을 이용하여 조사하였다. CO-releasing compound인 CORM-2는 phorbol 12-myristate 13-acetate (PMA)로 자극한 THP-1 세포에서 viability와 증식에는 큰 영향을 주지 않았으나 부착능의 뚜렷한 감소를 보였다. 그리고, CORM-2는 대식세포의 막표면 분화 인자인 CD14, CD11b 및 CD18의 발현과 latex beads를 이용한 포식 기능을 현저히 억제하였다. 다음으로, 배양중인 THP-1 세포를 PMA로 6일 동안 대식세포로 분화시킨 후 inflammatory cytokines의 분비와 포식 기능을 조사하였다. CORM-2의 처리는 lipopolysaccaride (LPS)로 자극한 대식세포로부터 분비되는 IL-6와 TNF-α의 분비를 감소시켰다. 또한, 분화된 대식세포에 E. coli (K-12 strain) bioparticles를 이용하여 포식 기능을 측정한 결과 CORM-2를 처리한 세포에서는 현저히 감소되는 경향을 보였다. 이를 종합해 볼 때, CO는 항원 인식과 포식 기능에 관여하는 막단백질의 발현을 저해함으로써 단핵구의 분화과정을 억제하였고, 분화된 대식세포의 inflammatory cytokines의 분비 및 포식 기능을 저해함으로써 활성화 과정도 억제하는 것으로 보인다.

영어초록

Carbon monoxide (CO), a reaction product of cytoprotective enzyme heme oxygenase-1 (HO-1), is a gaseous messenger with anti-proliferative, anti-apoptotic, and anti-inflammatory actions in many cell types. Here, we investigated the role of CO on the process of monocyte differentiation induced by phorbol 12-myristate 13-acetate (PMA) in human monocytic THP-1 cells. CORM-2 (tricarbonyldichlororuthenium (II) dimer, Ru2Cl4 (CO)6), a CO-releasing compound, decreased a marked cell adherence with a slight reduction of proliferation in monocytic THP-1 cells treated with PMA. And, CORM-2 significantly inhibited expression of differentiation markers such as CD14, CD11b plus CD18 (macrophage-1 antigen, Mac-1 or complement receptor 3, CR3) and phagocytosis of carboxylate-modified red fluorescent latex beads, in PMA-stimulated THP-1 cells. For the further experiments, differentiation of PMA-treated cells was enhanced after the initial 2 days stimulus by removing the PMA-containing media then incubating the cells in fresh media for a another 4 days. And, we observed the secretion of inflammatory cytokines and phagocytosis in differentiated macrophages. Treatment with CORM-2 significantly abolished the secretion of IL-6, TNF-α and phagocytosis using fluorescence-conjugated E. coli (K-12 strain) bioparticles in lipopolysaccharide (LPS)-stimulated differentiated macrophages. In conclusion, these results suggest that CO inhibits the differentiation of monocytic THP-1 cells as well as the activation of differentiated macrophages.

참고자료

· 없음