다양하고 복잡한 기전에 의하여 정교히 조절되고 있는 면역 체계의 비정상적인 기능에 비롯된 자가 면역 질환을 개선, 치료하기 위하여 지금까지 많은 면역 조절제가 개발되어 온 바 있으며, 이들의 면역 조절 기전은 약물에 따라 그 효능에 있어 차이가 크고 독성등의 부작용등으로 인해 그 사용이 현저히 제한되고있는 경우가 많아 보다 안전하고 효능있는 새로운 면역 조절제의 개발은 아직도 매우 중요한 의의를 지니고 있다. 이러한 관점에서 본 연구실에서는 천연물로부터의 새로운 면역 조절제의 검색을 수행하여 온 바 있으며, 그중 Brazilin이 Low-dose Streptozotocin의 반복 투여에 의해 유도되는 당뇨병 상태의 면역 조절 기능에 미치는 영향에 대해서 검색하고자 하였다. 실험의 결과를 종합하여보면, Brazilin은 외부항원 (SRBC)의 유입시 정상 대조군에 비해 현저히 저하되어 있는 T cell의 기능을 정상 대조군 혹은 그 이상으로 증가시키는 효과를 나타내었으며, B cell의 기능 역시 활성화 시키는 것으로 관찰되었다. 이로부터 Brazilin은 Streptozotocin 유도 당뇨병 상태의 면역기능을 정상화시키는 면역 조절활성을 갖는 것으로 판단되었다.
국균은 사람에서 발견되는 진균중 가장 흔한 것이기는 하나 낮은 병원성을 갖고 있다. 국균의 호흡기 감염은 국균종, 기관지폐 국균증,괴사성 및 침습형 폐 국균증의 유형으로 분류된다. 이중 괴사성 및 침습형 폐 국균증은 장기 이식 후 면역억제 치료를 받고 있거나, 항암요법을 받는 자, 혈액 이상자 또는 후천성 면역 결핍증 환자 같이 면역 저하자에서 주로 발생하며 정상적인 면역 능력이 있는 자에서는 발병률이 매우 낮다. 본원에서는 정상 면역 능력을 갖은 자에서 흉추에 침범한 침습형 페 국균증을 1예 치험하였기에 보고하는 바이다.
본 논문에서는 침입탐지 방법 중 오용탐지모델에서 오용탐지율을 향상시키기 위하여 인간의 면역 시스템을 적용한 탐지자 생성 모델을 제안 한다. DARPA에서 제공된 sendmail 데이터에 대하여 10CV 방법을 이용하였다. 정상적인 시스템 호출을 비정상적인 시스템 호출로 판단하거나 비정상 시스템 호출을 정상적인 시스템 호출로 판단하는 오용 탐지율을 실험하고 분석하였다. 실험에서 임의의 비정상적인 시스템 호출만으로 생성된 탐지자와 임시 탐지자 중에서 정상적인 시스템 호출을 '비정상'이라고 판단하거나 비정상적인 시스템 호출을 '정상'이라고 판단하는 임시 탐지자를 제거한 탐지자를 생성하여 실험하였다. 실험에서 임의의 비정상 시스템 호출만을 탐지자로 선택한 오용탐지율보다 면역 시스템을 적용한 탐지자의 오용 탐지율이 0.3% 향상되었다.
정상혈청과 면역혈청의 존재하에 있어서 균의 생존율이 호흡율과 어떠한 관계가 있는가 Brucella 균을 사용하여 실험해보았다. 혈청의 원액에 균을 $37^{\circ}C$ 3시간 방치했다가 흔히 쓰는 평판주입법에 의하여 생존균수를 측정했고, 균호흡은 Warburg 장치를 사용하여 측정했다. 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 혈청의 살균작용과 균호흡억제작용 간에는 극히 대조적인 현상을 엿볼 수 있었는데, 그것은 균호흡이 억제되면 될 수록 생존균수는 그만큼 증가되었다는 사실이다. Brucella 면역혈청의 살균계수가 $1.4{\sim}1.6$이었는데 반해 정상혈청은 2.7나 되었으며, 그 차는 무려 $log_{10}$ 일단위 이상이나 되었다. 그러나 면역혈청내에서의 균호흡율은 정상혈청중에서의 호흡율의 반도 안되었다. 면역체가 보체와 더불어 이러한 호흡억제 작용을 나타낸 것 같으며 이렇게 호흡이 억제된 상태에 있는 균은 혈청의 살균인자에 보다 무감각한 것 같다. 즉 in vitro에서 Brucella 면역체는 어느 일정량 이상 존재하면 균호흡을 억제하고 동시에 혈청의 살균인자로부터 균을 보호해 준 역할을 한다고 볼 수 있다.
인간의 면역계는 외부의 병원균 등의 침입에 대하여 매우 강력한 방어작용을 수행하고 있다. 하지만, 때로 면역계의 손상으로 인해 비정상적인 면역작용이 유발됨으로써 면역성 질환이 야기되기도 한다. 특히, 자가면역 질환은 그 종류가 매우 다양하며 심각한 위험을 초래하기도 한다 이들 질환에 대한 활발한 병인학적 연구가 진행되고 있으나, 아직 정확한 메커니즘을 밝히지는 못하고 있다. 자가면역성 당뇨병의 원인 유전자로 인간의 게놈에 내생하고 있는 HERV가 거론된 후, 사이토카인의 변화나 외생 레트로바기러스의 감염에 의해 HERV의 발현이 활성화되어 superantigen으로 작용함으로써 비정상적인 면역반응이 유도된다는 새로운 사실이 밝혀져 많은 주목을 끌고 있다. 이는 내생 레트로바이러스 유래의 superantigen과 인간의 질병과의 관련성을 비교적명확하게 제시함으로써, 자가면역 질환의 극복을 위한 향후 연구에 주요한 실마리를 제공하고 있다.
본 실험은 성숙가토의 정자와 정장의 항원성을 조사하여 면역적 불임원인 규명에 필요한 기초자료를 얻고자 시도하였다. 인공질로 채취한 정액을 원심분리하여 얻은 정자와 정장을 항원으로 사용하였으며 항원성의 측정방법은 크로마토그라프에 의한 단백질 분리, SDS-PAGE, HPLC, 한천확산법, 전기영동, 수동적혈구응집방법 및 부동화시험이었다. 얻어진 결과는 다음과 같다. 1. SDS-PAGE 전기영동시 정상가토 정장에서 약 23개의 단백질이 분리되었고, 그중 분자량이 약 20,000되는 단백질부분이 정관절제 수술한 정장에서 나타나지 않았다. 2. 정상가토 정장을 HPLC를 이용한 분석에서 3개의 peaks을 볼 수 있었고, 정관절제수술한 것에서는 peak 1에 해당하는 단백질이 소실되었다. 3. 한천확산시험에서 정상정장은 이종혈청과는 4개의 침강선을 나타냈고, 전기영동에서는 7개의 침강선을 나타냈다. 4. 이종면역에서 정자 및 정장은 항체가 상승이 용이하였지만, 동종면역시는 추가면역이 필요하였으며 개체간의 역가차이를 보였다. 정자면역한 자성가토에서는 수동적혈구응집반응을 나타냈지만, 한천확산 및 전기영동반응은 보이지 않았고, 같은 처치를 받은 웅성가토에서도 역시 같은 반응양상을 나타냈다. 5. 동종 및 이종항혈청을 이용한 교차전기영동방법으로 정장의 항원적 구성요소를 구별할 수 있었다. 사출된 정액에서 분리된 정장은 일부 항원을 포함하고 있었으며 이는 성숙한 정자에서 기인한 것으로 사료되었다.
착상은 정상적으로 발육한 건강한 배아와 자궁내막과의 만남으로 이루어진다. 따라서 착상을 이해하려면 배아의 발달 과정 및 배아가 착상시 극복해야 하는 정상적인 과정, 즉 배아와 자궁조직과의 접촉, 혈관 연결, 착상 내막 조직의 변화 및 모체 면역체계의 변화 등에 대한 이해가 필요하다. 배아에 염색체 이상 등이 동반되는 경우 건강한 signal로 자궁내막을 변화시킬 수 없으며 결과적으로 착상의 실패를 가져오게 된다. 착상과정에 있어 배아는 스스로의 정상적인 발달과정을 통하여 자궁내막의 변화를 일으킬 뿐 아니라, 또한 모체의 면역기전으로 부터 스스로를 보호할 능력을 갖추게 되므로 건강치 못한 배아는 자연도태된다.
Cryptococcus neoformans는 주로 면역이 저하된 환자에서 기회 감염을 일으키는 진균이다. 그러나 면역이 정상인 환자에서도 다양한 감염을 일으킬 수 있다. 림프절을 침범한 폐 크립토코쿠스증은 정상 면역을 가진 사람에서는 상대적으로 드물게 발생한다. 고열과 지속적인 기침을 주소로 병원에 온 17세 여자 청소년이 가슴X선 영상검사 및 컴퓨터단층촬영에서 전방 종격동에서 우측 쇄골하 부위까지 침범된 종괴를 보여 초음파 유도하 총생검 검사로 크립토코쿠스증을 진단하였다. 각종 면역 검사에서는 이상 소견이 발견되지 않았다. 환자는 2주간 암포테리신 B와 플루시토신으로 치료 후 8개월간 플루코나졸로 치료하였고 완쾌되었다. 본 증례를 통해 크립토코쿠스증의 특징을 이해하고 정상 면역 환자에게서도 크립토코쿠스증이 발생할 수 있음을 염두에 두고 진단을 내리는 것이 바람직하겠다.
자연면역 시스템은 여러 신체 부위에서 다양한 기능으로 외부침입에 민감하게 대응할 뿐만 아니라 기존에 감염된 정보를 기억하는 기능을 수행한다. 그러나 자연 면역 시스템의 원리를 적용한 컴퓨터 보안 시스템에서는 자연면역 시스템이 갖는 기능을 충분히 제공하지 못하는 문제점이 있다. 이 논문에서는 자연면역 시스템의 네거티브 셀렉션을 적용한 항체와 임의의 비정상 시스템 콜 시퀀스를 선택하여 유전자 알고리즘을 적용한 항체를 결합하여 자연면역 시스템과 유사한 기능을 제공하는 하이브리드 모델을 제안한다. 제안된 모델은 긍정적 결함과 부정적 결함을 줄이기 위해 임의의 비정상 시스템 콜 시퀀스를 이용한다. 실험에 사용된 데이터는 UNM(University of New Maxico)에서 제공된 샌드메일 데이터이며 실험 결과 제안 모델은 기존 네거티브 셀렉션보다 비정상 시스템 콜을 정상 시스템 콜로 판정하는 부정적 결함이 평균 0.55% 낮게 나타났다.
감잎으로부터 새로운 생리활성 다당 소재를 개발하기 위하여 감잎의 열수추출물로부터 다당획분 PLW-0, pectinase 처리 추출물로부터 다당획분 PLE-0를 분리하여 정상 및 면역 억제 동물모델에서 면역자극활성을 측정하였다. 감잎 유래 다당체들은 정상모델에서 마우스의 면역기관인 비장과 흉선의 무게를 증가시켰으며, 비장세포 유래 림프구의 증식에 농도 의존적으로 증식활성을 보였는데, pectinase 처리 다당 획분 PLE-0의 활성이 열수추출 다당 획분 PLW-0에 비해 전체적으로 높은 활성을 보이는 것을 확인할 수 있었다. 또한 CY에 의해 면역이 억제된 동물모델에서도 CY처리에 의해 저하된 임파구 증식, NK 세포 활성 및 백혈구 수를 현저하게 증가시켰다. 이러한 면역억제 극복 활성 역시 유의적인 차이는 보이지 않았으나 PLE-0가 PLW-0에 비해 높음을 확인할 수 있었다. CY는 악성 종양의 치료 및 장기이식 후 나타나는 거부반응의 억제제로 사용되고 있는 대표적인 약물로 알려져 있다. 그러나 CY의 비선택적인 독성으로 인해 암세포뿐만 아니라 정상세포에도 독성을 나타내어 백혈구 수 감소, 혈소판 감소, 빈혈 등과 같은 부작용을 나타내고 있다. 따라서 최근에는 이와 같은 부작용이나 면역독성을 최소화 할 수 있는 물질을 발굴하고자 하는 연구가 이루어지고 있는데, 본 실험의 결과로부터 감잎 유래 다당체는 정상모델에서의 면역자극 및 CY에 의해 초래된 면역억제를 감소시킴으로써 면역조절제로서의 개발가능성을 제시해 줄 수 있다고 생각된다. 또한 pectinase 처리 다당 PLE-0가 열수추출 다당 PLW-0에 비해 비교적 높은 활성을 보인 것을 감안해 보았을 때 효소처리가 감잎 유래 다당의 활성증가에 도움을 준다는 것을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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