실험쥐 모델에서 림프구 주입을 이용한 동종 장기이식에 대한 관용 유도 = Tolerance Induction for Organ Allograft Using Donor Lymphocyte Infusion in Mice

국문 초록 (Abstract)

연구배경: Mixed chimerism 상태에서는 공여 장기에 대해 특이적인 관용효과가 유도되어 면역억제제를 투여하지 않아도 거부반응이 나타나지 않는다. 본 연구에서는 조직적합항원(major histocompatibility complex)이 일치하지 않는 실험쥐를 대상으로 전신방사선조사나 이식 전 동종림프구를 주입하는 방법으로 donor chimerism 상태를 만들어 이식장기에 대한 관용효과를 유도하고자 하였다.
방법: C57BL/6 (H-2^(b))를 전처치 방법에 따라 7 Gy의 전신방사선조사를 시행한 군(1군)과 BALB/c (H-2^(d)) 비장 세포를 간문맥 내로 주입하여 이식세포에 대한 관용을 유도한 군(2군)으로 나눈 뒤 BALB/c 골수세포를 주사하여 유도된 chimerism을 분석하고 MLR을 시행하였으며, BALB/c 피부를 이식하여 생착 여부를 확인하였다.
결과: 1군에서는 말초혈액 내에서 donor chimerism이 확인되었고 2군에서는 PCR 방법으로 말초혈액뿐만 아니라 각 장기에서 microchimerism이 확인되었다 MLR 방법으로 1, 2군 모두에서 BALB/c 세포에 대해 동종림프구의 증식반응이 저하되었으며, 동종피부이식편이 평균 생착기간도 대조군의 6.6±0.8일에 비해 1군에서는 평균 90일 이상, 2군에서는 16.3±1.2일로 현저하게 증가된 것을 확인할 수 있었다.
결론: 방사선조사나 공여림프구 투여로 동종세포에 대한 면역학적 관용효과를 유도할 수 있었으며, 동종피부이식편의 생착을 증가시킬 수 있었다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Background: Because mixed allogeneic chimerism results in donor-specific tolerance, rejection doesn't occur without immunosupression. In this study, we investigate the induction of immune tolerance on mouse skin allograft in MHC-mismatched hosts that developed donor chimerism after conditioning with total body irradiation or a portal vein injection of donor splenocytes (SPLc), followed by an infusion of donor bone marrow cells (BMCs).
Methods: In BALB/c (H-2^(d)) to C57BL/6 (H-2^(b)) combination, C57BL/6 recipients were irradiated at 7 Gy total body irradiation (TBI) prior to BMC infusion (Group 1) and given a portal vein injection with SPLc of BALB/c prior to BMCs infusion (Group 2). BMCs were infused from BALB/c donors to C57BL/6 recipients. Flow cytometry and PCR were used to assess donor-chimerism and standard skin grafting and mixed lymphocyte reaction (MLR) were used to assess donor-specific tolerance.
Results: Under this protocol, it was confirmed that mixed chimerism was induced in group 1 and microchimerism was induced in group 2. The proliferation of lymphocyte was reduced in both group 1 and group 2 using MLR analysis. The graft survivals in group 1 (＞90 days) and group 2 (16.33±1.2 days) were longer than the control (6.6±0.8 days), which suggested that tolerance was induced across the MHC barrier without further need for immunosuppression.
Conclusion: In this donor chimerism model, functional tolerance was induced across the MHC barrier with combined protocol of total body irradiation/ donor BMC infusion and donor SPLc/ dornor BMC infusion. Mechanisms responsible for this tolerance induction require future elucidation.