• IMMUNE NETWORK
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• 제13권6호
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• pp.249-256
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• 2013

How Th2 immunity develops in vivo remains obscure. Basophils have been considered key innate cells producing IL-4, a cytokine essential for Th2 immunity. Increasing evidence suggests that basophils are dispensable for the initiation of Th2 immunity. In this study, we revisited the role of basophils in Th2 immune responses induced by various types of adjuvants. Mice deficient in IL-3 or IL-3 receptor, in which basophil lymph node recruitment is completely abolished, fully developed wild type level Th2 CD4 T cell responses in response to parasite antigen or papain immunization. Similar finding was also observed in mice where basophils are inducibly ablated. Interestingly, IL-4-derived from non-T cells appeared to be critical for the generation of IL-4-producing CD4 T cells. Other Th2 promoting factors including IL-25 and thymic stromal lymphopoietin (TSLP) were dispensable. Therefore, our results suggest that IL-3- and basophil-independent in vivo Th2 immunity develops with the help of non-T cell-derived IL-4, offering an additional mechanism by which Th2 type immune responses arise in vivo.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제42권1호
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• pp.1-10
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• 1995

연구배경: 기관지 천식은 기도의 만성 염증성 질환으로 밝혀지고 있으며, 기관지 천식의 병인에 림프구의 "활성화"가 주요한 역할을 할 것으로 추정되고 있다. 이들 림프구중 TH1 림프구보다 TH2 림프구의 활성화가 아토피 천식환자의 기도에서 증명된 바 있다. 하지만, 아토피 정상인과 아토피 천식환자 사이의 cytokine 발현 차이는 잘 알려져 있지 않다. 방법: 아토피 혹은 비아토피 천식환자 각각 6명, 아토피성 정상인, 비아토피성 정상인 각각 6명을 대상으로 기관지 조직을 획득하여 동결절편으로 in situ hybridization을 시행하였다. 사용된 cytokine은 IL-4, IL-5, INF-$\gamma$와 IL-2 였으며, probe의 제조는 random priming을 이용하여 digoxigenin을 부착시켜 사용하였다. 결과: 기관지 천식 환자의 기관지 조직은 상피세포의 탈락이 관찰되고 림프구를 포함한 다양한 염증 세포의 침윤이 기저막 하부에서 관찰되었다. 기관지 조직에서의 음성 대조군으로 RNase를 처리한 경우는 갈색의 음영이 관찰되지 않으나, RNase를 처리하지 않는 조직은 기저막 하부의 염증세포에서 갈색의 음영이 관찰되었다. 정상 대조군 6예 중 IL-2는 2예, INF-$\gamma$; 1예, IL-4;2예, IL-5는 2예에서 각각 관찰되었고, 아토피 대조군은 IL-2 1예, INF-$\gamma$;1예, IL-4와 IL-5는 한 예에서도 관찰되지 않았다. 아토피성 기관지 천식군 6예에서 IL-2는 4예, IFN-$\gamma$; 2예, IL-4; 4예, IL-5는 4예에서 관찰되었으며, 비아토피성 기관지 천식군에서는 IL-2 4예, IFN-$\gamma$;1예, IL-4; 3예, IL-5; 3예가 관찰되었다. 결론: 기관지 천식환자의 기관지내의 림프구는 활성화되어 있고, 아토피성 기관지 천식환자의 병인에 TH2-like 림프구가 관여할 것으로 추측되지만, 일부 아토피성 정상인에서의 기관지에서도 TH2-like 림프구가 활성화되어 있는 것으로 보아 추후 면역조직화학 염색을 이용한 연구가 필요할 것으로 사료된다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제55권2호
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• pp.140-153
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• 2003

연구배경 : 결핵균 항원으로 세포 매개성 면역반응이 활성화되면 여러 종류의 cytokine이 분비되고 각기 다른 cytokine과 network system으로 작용하여 여러 병태생리적인 과정을 조절한다. 결핵 환자에서 염증반응, 조직파괴 및 질환의 중증도는 proinflammatory cytokine과 suppressive cytokine의 균형과 조합에 의하여 결정되며, 결핵 진행의 제한과 악화에 중요한 역할을 할 것으로 생각되고 있다. 따라서 결핵의 이환과정에서 cytokine의 분비 및 변화와 역할을 파악하는 것이 질환의 병태생리를 이해하는데 크게 도움이 될 수 있다. 대상 및 방법 : 활동성 폐결핵 83명, 기관지 결핵 10명의 치료전과 정상 대조군 20명에서 말초혈액을 채취하여 혈청을 분리하여 $-70^{\circ}C$에 보관하였고, sandwich ELISA 방법을 이용하여 혈청 IL-$1{\beta}$, IL-2, IL-4, IL-6, IL-10, IL-12(p40), TNF-${\alpha}$, IFN-${\gamma}$, TGF-${\beta}$를 측정하였다. 폐결핵 환자 83명을 ATS guideline에 따라 중증도를 분류하였고, 추적관찰 중 탈락자를 제외한 45명에서 초치료 2개월과 6개월 후 각각 혈청 sIL-$1{\beta}$, IL-2, IL-4, IL-6, IL-10, IL-12(p40), TNF-${\alpha}$, IFN-${\gamma}$, TGF-${\beta}$를 재측정하였다. 결 과 : 1) IL-$1{\beta}$, TNF-${\alpha}$, IFN-${\gamma}$는 폐결핵 환자에서 대조군에 비하여 증가된 경향을 보였고(p>0.05), IL-6는 폐결핵군에서 통계적으로 유의하게 증가되었다(p<0.05). TGF-${\beta}$는 폐결핵과 기관지 결핵환자에서의 분비가 대조군에 비하여 감소된 경향을 보였으며(p>0.05), IL-2, IL-12(p40), IL-4, IL-10은 대조군과 폐결핵 환자에서 별다른 차이를 보이지 않았다. 2) 기관지 결핵 환자에서 IL-6, TNF-${\alpha}$는 대조군에 비해 증가되고 TGF-${\beta}$는 감소된 경향을 보였다(p>0.05). 폐결핵에 비해 IL-12(p40)의 분비는 증가된 경향을 보였다. 3) 결핵의 중증도가 심할수록 IFN-${\gamma}$와 IL-6가 유의하게 증가하였고(P<0.05), 특히 중증군에서 현저하였다. 4) 폐결핵 환자에서 치료전 측정한 IL-$1{\beta}$, IL-6, TNF-${\alpha}$ 간 및 IL-2, IL-4, IL-12 간에는 강한 양의 상관관계를 보였다(p<0.01). 5) 폐결핵 환자 45명에서 측정한 IL-6와 IFN-${\gamma}$는 치료후 2개월과 6개월에 각각 통계적으로 유의하게 감소되었다(p<0.05). 결 론 : 이상의 결과로 결핵의 병태생리에 있어서 여러 cytokine간의 균형과 조합의 변화가 숙주의 염증, 조직파괴 및 결핵의 중증도와 관련되어 있을 것으로 생각되지만 결핵의 형태나 면역반응 정도에 따른 다양성을 보여서 결과의 해석과 cytokine 측정의 임상적 이용에 대한 연구가 더욱 필요할 것으로 사료된다.

• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제48권5호
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• pp.495-499
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• 2005

목 적 : IL-4는 Th2 면역 반응의 중요한 매개체로 IL4 유전자의 promoter 일배체형(haplotype)은 한국인 소아에서 RSV에 의한 심한 모세기관지염과 연관된다고 알려져 있다. 본 연구는 IL4 유전자의 promoter 다형성에 따른 IL-4 단백의 기능적인 변화를 분석하여 심한 RSV 하기도 감염증에 기여하는 IL4 유전자의 발병 기전의 연관성을 연구하고자 시행하였다. 방 법 : 면역 기능이 정상인 소아 20명을 대상으로 전혈을 채취한 후 genomic DNA를 추출하여 IL4 유전자 promoter 약 1.2 kb 부위를 증폭시켰다. 염기서열 분석을 통하여 IL4 유전자 promoter의 유전형을 결정하고, PHASE 분석으로 일배체형을 결정하였다. 각 일배체형별로 $5{\mu}g$의 DNA를 Jurkat T 세포에 핵형질변환 시켜서 정상 Jurkat T 세포와 PMA(50 ng/mL)로 자극한 세포에서의 luciferase 활성도를 분석하여 IL4 유전자 promoter의 전사능을 결정하였다. 결 과 : 한국인 소아의 일배체형은 3가지 유형 GCC(7%), TCC(17%), 및 TTT(76%)로 분포하였다. Jurkat T 세포의 절대 luciferase 활성도는 GCC형이 가장 낮았고 TTT형이 가장 높았다. GCC 일배체형을 기준으로 하여 나타낸 Jurkat T 세포의 상대 luciferase 활성도는 TCC형이 4.2배, TTT형이 5.3배로 증가되었다. PMA로 자극한 후에 측정한 각 일배체형의 luciferase 활성도 역시 GCC형에 비하여 TCC형이 3.0배, TTT형이 4.1배로 증가되어 자극하지 않은 세포에서와 유사한 활성도의 차이를 보였다. 결 론 : 소아의 심한 RSV 하기도 감염증과 연관된 IL4 유전자의 promoter 일배체형 TTT는 IL4 유전자의 promoter의 전사능을 증가시킴으로써 영아 및 소아의 RSV 하기도 감염증의 병인에 중요한 역할을 할 것으로 생각된다.

• 약학회지
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• 제43권4호
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• pp.474-480
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• 1999

The purpose of this study is to define whether Asterina pectinifera Lectin (APL) is effective on the cytokine production. Isolated mRNA from hPBMC (human peripheral blood mononuclear cells) stimulated with APL for various reaction times (1 to 96 hours) was detected by RT-PCR. The intensity of band for IL-1 and $IFN{\gamma}$ mRNA was markedly increased at l hour, and IL-2 mRNA was strongly expressed at 4 hours. The mRNA band of APL-induced IL-2 and $IFN{\gamma}$ was weaker than that of IL-1, IL-6 and $TNF{\alpha}$. The mRNA expression of 4 cytokines (IL-1, IL-2, $IFN{\gamma}$ and $TNF{\alpha}$) was detected up to 48 hours, and that of IL-6 was detected until 72 hours. ELISA was used to look protein secretion of the cytokine gene with IL-1, IL-2 and TNF$\alpha$expressed strongly in RT-PCR. The highest protein secretion was at 4 hours with IL-1, at 8 hours with IL-2 and at 4 hours with $TNF{\alpha}$. These results suggest that APL can induce the production of some cytokines and the immune response from PBMC was done within the first few hours of stimulation with APL.

• BMB Reports
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• 제35권6호
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• pp.623-628
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• 2002

The Th1 vs. Th2 balance is critical for the maintenance of immune homeostasis. Therefore, the genes that are selectively-regulated by the Th1 and Th2 cytokines are likely to play an important role in the Th1 and Th2 immune responses. In order to search for and identify the novel target genes that are differentially regulated by the Th1/Th2 cytokines, the human PBMC mRNAs differentially expressed upon the stimulation with IL-4 or IL-12, were screened by employing the differential display-polymerase chain reaction. Among a number of clones selected, DC21 was identified as a novel target gene that is regulated by IL-4 and IL-12. The DC21 gene expression was up-regulated either by IL-4 or IL-12, yet counter-regulated by co-treatment with IL-4 and IL-12. DC21 is a dendritic cell protein with an unknown function. The sequence analysis and conserved-domain search revealed that it has two AU-rich motifs in the 3'UTR, which is a target site for the regulation of mRNA stability by cytokines, and that it belongs to the N-acetyltransferase family. The induction of DC21 by IL-12 peaked around 8-12 h, and lasted until 24 h. LY294002 and SB203580 significantly suppressed the IL-12-induced DC21 gene expression, which implies that PI3K and p38/JNK are involved in the IL-12 signal transduction pathway that leads to the DC21 expression. Furthermore, tissue blot data indicated that DC21 is highly expressed in tissues with specialized-resident macrophages, such as the lung, liver, kidney, and placenta. Together, these data suggest a possible role for DC21 in the differentiation and maturation of dendritic cells regulated by IL-4 and IL-12.

• IMMUNE NETWORK
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• 제5권1호
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• pp.16-22
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• 2005

Background: IL-18 was originally cloned as a IFN-${\gamma}$ inducing factor in primed T cells. In synergy with IL-12, IL-18 has been shown to induce strikingly high levels of IFN-${\gamma}$ production by T cells and to enhance Th1 development. Also this cytokine exerts induction of Th2 development through IL-4 induction. Methods: Resting $CD4^+$ T cells were sorted by negative selection and activated by anti-CD3 plus anti-CD28 Ab. Expression of IL-12 binding sites, IL-18 binding sites, IL-18R ${\alpha}$, and GATA-3 mRNA were analysed by FACS and RT-PCR, respectively. Results: Resting $CD4^+$ T cells expressed IL-18R ${\alpha}$ chain but not IL-18 binding sites, suggesting a lack of IL-18R ${\beta}$ expression. IL-18R ${\alpha}$ was maintained on the Th1 and Th2 committed cells. IL-18 binding sites were induced on the Th1 but not Th2 cells. Exposure of these cells to IL-18 led to up-regulation of GATA-3 mRNA expression only in Th2 committed cells. To elucidate the relationship between IL-18R ${\alpha}$ expression and GATA-3 induction by IL-18, Th1 and Th2 committed cells were further cultured in medium with or without IL-12 for 2 days. IL-12 binding sites were maintained on the Th1 and Th2 cells regardless of IL-12 treatment, but IL-18R a expression was rapidly down-regulated on the IL12-untreated Th2 cells which did not induce GATA-3 mRNA expression followed by IL-18 stimulation. Conclusion: IL-12 supports expression of IL-18R ${\alpha}$ and GATA-3 mRNA expression was induced by IL-18 through IL-18R ${\alpha}$ without expression of IL-18 binding site in Th2 cells.

• Genomics & Informatics
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• 제9권3호
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• pp.114-120
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• 2011

Chronic inflammation has been implicated as one of the important etiological factors in insulin resistance and type 2 diabetes mellitus (T2DM). To investigate the role of anti-inflammatory cytokines in the development of T2DM, we conducted a case-control study to assess the association between IL4/IL4R polymorphisms and disease risk. We firstly identified single nucleotide poly-morphisms (SNP) at IL4 and IL4RA loci by sequencing the loci in Korean participants. Case-control studies were conducted by genotyping the SNPs in 474 T2DM cases and 470 non-diabetic controls recruited from community-based cohorts. Replication of the associated signals was performed in 1,216 cases and 1,352 controls. We assessed effect of IL4 -IL4RA interaction on T2DM using logistic regression method. The functional relevance of the SNP associated with disease risk was determined using a reporter expression assay. We identified a strong association between the IL4 promoter variant rs2243250 and T2DM risk (OR=0.77; 95% CI, 0.67~0.88; p=$1.65{\times}10^{－4}$ in the meta-analysis). The reporter gene expression assay demonstrated that the presence of rs2243250 might affect the gene expression level with ~1.5-fold allele difference. Our findings contribute to the identification of IL4 as a T2D susceptibility locus, further supporting the role of anti-inflammatory cytokines in T2DM disease development.

• 대한수의학회지
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• 제34권1호
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• pp.19-24
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• 1994

비유중기, 건유초기 및 임신말기의 C3H/HeN 마우스의 비장, 장간막림프절, 말초림프절(액와, 상완 및 샅림프절)유래 림프구에서 생산되는 lymphokine의 양을 비교하였다. 비장에서의 IL-2 생산양은 임신말기와 비유중기에 낮았지만, IL-4, IL-6와 $IFN_{\gamma}$의 생산양은 임신말기와 건유초기에 높았다. 말초림프절에서의 IL-4, IL-6 및 $IFN_{\gamma}$ 생산양은 임신말기와 건유초기에 높았지만, IL-2의 생산양은 임신말기, 비유중기 및 건유초기에 각각 감소하였다. 장간막림프절에서의 IL-4 생산양은 임신말기와 비유중기에 각각 증가하였으나, IL-2의 생산양은 임신말기에 감소하였다. 이와같이 전반적으로 건유초기와 임신말기에 IL-2의 생산양은 낮지만, IL-4, IL-6와 $IFN_{\gamma}$의 생산양이 높은 결과는 이 시기에 유방염의 발생비율이 높은 것과 연관성이 있는 것으로 추정된다.

• Archives of Pharmacal Research
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• 제25권6호
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• pp.910-916
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• 2002

Endotoxin tolerance reduces the capacity of monocytes to produce proinflammatory cytokines, results in cellular immune paralysis, and down-regulates the production of helper T (Th)1 type cytokines with a shift toward a Th2 cytokine response. Prostaglandin (PG)E$_2$ in the immune system also results in macrophage inactivation and the suppression of Th1 activation and the enhancement of Th2 activation. However, the inhibitory effects of PGE$_2$ on the altered polarization of the Th cell and macrophage interleukin (IL)-6 production characterized in part by cellular immune paralysis in a state of endotoxin tolerance is unclear. This study was undertaken, using indomethacin, to investigate the role of endogenous PGE$_2$ on the Th cytokines and macrophage IL-6 production in a state of endotoxin tolerance compared to those with endotoxemia mice, wherein, in this latter case, the increased production of proinflammatory cytokines and PGE$_2$ is exhibited. Endotoxemia was induced by injection of lipopolysaccharide (LPS; 10 mg/kg in saline) i.p. once in BALB/c mice, and endotoxin tolerance was induced by pretreatment with LPS (1 mg/kg in saline) injected i.p. daily for two consecutive days and then with LPS 10 mg/kg on day 4. Splenocytes or macrophages were obtained from endotoxemia and endotoxin tolerance models pretreated with indomethacin, and then cytokine production was induced by Con A-stimulated splenocytes for the Th cytokine assays and LPS-stimulated macrophages for the IL-6 assay. Our results showed that endotoxemia led to significantly reduced IL-2 and IL-4 production, to significantly increased IL-6 production, whereas interferon $(IFN)-{\gamma}$ production was not affected. Indomethacin in the case of endotoxemia markedly attenuated $IFN-{\gamma}$ and IL-6 production and didnt reverse IL-2 and IL-4 production. Endotoxin tolerance resulted in the significantly reduced production of IL-2 and $IFN-{\gamma}$ and the significantly increased production of IL-4 and IL-6. Indomethacin in endotoxin tolerance greatly augmented IL-2 production, significantly decreased IL-4 production, and slightly attenuated IL-6 production. These findings indicate that endogenous PGE$_2$ may mediate the suppressed Th1 type immune response, with a shift toward a Th2 cytokine response in a state of endotoxin tolerance, whereas endotoxemia may be regulated differentially. Also, endogenous PGE$_2$ may mediate macrophage IL-6 production in the case of endotoxemia to a greater extent than in the case of endotoxin tolerance.