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Antigen-specific analysis of immune cells​

항원 특이성(antigen specificity)은 Adaptive immune system을 구성하는 T cell과 B cell의  가장 큰 특징 중 하나입니다. 따라서, 면역 반응 및 다양한 질병에서 중요한 역할을 담당하는 T cell과 B cell의 반응을 명확하게 이해하기 위해서는 특정 항원에 특이적인 T cell과 B cell을 분석해야 합니다. 우리 연구실은 T cell과 B cell을 항원 특이적으로 분석할 수 있는 방법을 이용하여, 특정 항원에 반응한 T cell과 B cell의 면역학적 특성을 연구합니다.

Immune tolerance to food antigens

​사람을 포함하여 모든 동물들은 음식을 통해서 영양분을 얻습니다. 음식에는 음식 항원으로 정의할 수 있는 다양한 종류의 단백질이 존재하기 때문에, adaptive immune system에 의한 면역 반응을 유발합니다. 일반적으로, 음식을 섭취한 후에 염증 반응으로 인한 문제를 겪지 않으므로, 면역계는 음식 항원에 대해서 강한 면역 반응을 유발하지 않고 면역 관용을 유지한다고 여겨지고 있습니다. 단백질 항원에 대한 반응은 주로 CD4+ T cell에 의해서 이루어지기 때문에 음식 항원에 대한 면역 관용에 CD4+ T cell이 중요한 역할을 할 것이지만, 음식 항원에 반응한 CD4+ T cell의 특징에 대해서는 알려진 바가 많지 않습니다.

음식 항원에 대한 CD4+ T cell의 연구를 통해 음식 항원에 반응한 CD4+ T cell은 면역 조절 세포인 Treg이나 Canonical T helper lineage marker를 발현하지 않는 T helper lineage negative(Thlin-) cell로 분화하는 것을 확인하였습니다(Hong SW et al. 2022 Nature). Thlin- cell은 anergy cell과 비슷한 성격을 띄는 비염증성 세포군으로 확인되었지만, Thlin- cell의 특성을 더 이해하기 위한 연구를 하고 있습니다.

음식 항원에 대한 면역 관용이 잘 유도되지 않으면 음식 알레르기(food allergy)나 실리악 병(celiac disease)과 같은 질병이 발생합니다. 음식 항원에 대한 면역 관용에 대한 연구와 더불어 음식 항원에 대한 면역 관용이 방해받는 원인과 면역학적 기전에 대해서 연구합니다.

​음식 항원와 같이 장(intestine)을 통해 노출되는 항원에 대해서는 주로 면역 관용이 유도되기 때문에 경구 투여 백신(oral vaccine)의 개발에 어려움이 있습니다. 섭취한 항원에 대한 면역 관용이 방해받는 기전 연구를 바탕으로 효과적인 경구 투여 백신을 개발하는 방향으로 연구를 확장해 나갈 것입니다.

Immune tolerance to commensal microbes

동물의 점막 조직에는 수십조의 공생 세균이 집락하고 있습니다. 하지만, 공생 세균에 대해서 염증 반응을 일으키지 않기 때문에 수많은 공생 세균이 집락할 수 있습니다. 따라서, 면역계는 ​항상 노출되고 있는 외부 항원인 공생 세균에 대해서도 면역 관용을 유지하고 있다고 여겨지고 있습니다. 어떻게 공생 세균에 대해서 면역 관용이 유지되고 있는지 CD4+ T cell과 B cell의 반응을 위주로 연구합니다.

Immune tolerance and allergic diseases

​위에서 설명한 음식 알레르기 뿐 아니라, 다양한 종류의 알레르기는 외부 환경에 존재하는 무해 항원인 알레르겐(allergen)에 대해서 면역 관용이 일어나지 않고 염증 반응이 일어나기 때문에 발생하는 질병입니다. 이와 관련하여, 알레르겐에 대한 면역 관용이 어떤 방식으로 일어나며, 왜 알레르기 환자에서는 알레르겐에 대한 면역 관용이 아니라 염증 반응이 유발되는 지에 대하여 연구합니다.

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