다발성 경화증

다발성 경화증(Multiple sclerosis, MS)은 뇌와 척수에 모두 영향을 미치는 중추신경계의 염증성 자가면역질환입니다.

다발성 경화증은 탈수초화와 축삭 소실로 중추신경계와 신체 사이의 소통이 원활하지 않게 되는 특징을 가집니다. 다발성 경화증의 원인은 알려져 있지 않습니다. 그러나 유전적 및 환경적 요인이 면역조절 장애를 유발하는 것으로 알려져 있습니다. 주조직적합성복합체(MHC) HLA DR15 및 DQ 대립 유전자는 다발성 경화증과 관련이 있습니다. Epstein-Barr virus (EBV) 감염 및 비타민 D결핍은 다발성경화증과 관련된 환경 위험 요인입니다.¹

다발성 경화증 면역학

EBV 감염 및 유전적 감수성과 같은 환경적 요인은 일부 사람들에게 신경 주변 수초를 파괴하는 경향을 유발하여 T세포가 자가활성화 되고 자가 항원이 방출되는 결과를 낳습니다(면역내성 파괴 breach of immune tolerance 라 일컫는 과정). myelin과 같은 내인성단백질과 외인성 바이러스 단백질간의 교차반응성이 생기는 분자 모방 과정 (molecular mimicry)은 T 세포의 활성화를 초래합니다. 활성화된 말초 T 세포는 혈액 뇌 장벽으로 들어가 수지상세포, 대식세포, B 세포에 의해 발현되는 주조직적합성 복합체(major histocompatibility complex, MHC) class II molecules을 만나 재활성화되어 interferons 및 tumor necrosis factor (TNF)와 같은 염증성 사이토카인이 방출되게 합니다. 이는 결과적으로 다른 면역 세포들의 지속적인 활성화 상태를 초래하여 myelin이 손상되게 됩니다.¹

Diagram showing peripheral blood tissue and cells.

다발성 경화증의 면역학. APC: 항원제시세포(antigen presenting cells), BBB: 혈액 뇌 장벽(blood brain barrier), CNS: 중추신경계 (central nervous system)

다발성 경화증 병인과 관련된 면역세포 subsets

유세포분석은 다발성경화증에서 발생하는 면역학적 장애에 대한 통찰력을 얻기 위한 유용한 방법입니다. 말초 혈액은 면역 병리학적인 발생 유형과 범위를 조사하기 위한 주요 정보들을 제공합니다.² T및 B lymphocyte subsets과 같은 여러 면역 subset은 다발성경화증과 관련이 있습니다.³

CD4+ T helper (Th) cells

Th17 세포는 뇌 상피세포에서 염증성 면역세포를 활성화하여 중추신경계 탈수초화 (CNS demyelination)에 관여합니다. Th 세포는 세포 표면 마커를 사용하여 확인할 수 있습니다.

CD4+ regulatory (Treg) cells

Treg 세포는 자가반응성 T 세포의 수와 기능을 조절하는 역할을 합니다. 면역 내성을 유지하게 하는 이러한 균형이, 다발성 경화증에서는 제대로 발휘되지 못합니다. FoxP3 transcription factor를 측정하여 Treg 세포에 대한 phenotype을 할 수 있습니다.

CD4+ follicular T helper (Tfh) 와 regulatory (Tfr) cells

이 세포는 배아 중심의 형성 및 조절, B 세포의 분화 및 자가 반응성 B 세포의 제거에 관여합니다.

CD8+ cytotoxic 과 Treg cells

CD8+ cytotoxic T cells는 EBV에 대한 방어와 다발성 경화증과 관련된 자가반응 및 면역 활성화에 영향을 줍니다.

B cells

이 세포는 미엘린 단백질에 대한 전염증성 사이토카인과 자가항체를 생성하며 자가반응성 T 세포의 활성화에도 관련이 있습니다. CD19와 CD20 계수는 CD20+ B 세포에 대한 단일클론항체의 치료효능을 평가하기 위한 마커로 사용됩니다 .⁴

Cytokines

TNF-α, interferon-gamma 및 interleukin-2 (IL-2) 와 같은 염증성 사이토카인은 다발성경화증에서 염증을 매개하는데 핵심적인 역할을 합니다. TNF-α는 blood brain barrier 를 통과할 수 있으며, 자가면역 환자의 중추신경계에서 그 수치가 높아집니다. Anti TNF-α blockers는 중추신경계 탈수초화 (CNS demyelination)에 사용됩니다.⁵

다발성 경화증 연구를 위한 BD Biosciences 도구

BD Biosciences는 다양한 선택범위의 연구용 세포 분석기 - 광범위한 응용 분야에서 일상적으로 사용할 수 있는 장비 및 heterogeneous cell population에서 rare cell populations 과 독특한 표현형을 검출하고 분석하기 위한 high-parameter research cell analyzers-를 제공합니다.

Test 단위로 (dried, unit-sized, preformulated and optimized) 미리 조합된 ready-to-use 시약인 BD Horizon™ Dri Treg Panel 는 FoxP3+ naïve, translational/effector Treg subsets을 확인할 수 있는 markers를 포함하고 있으며 자가면역 연구와 직접 관련되어 있습니다.

BD Horizon™ Dri TBNK + CD20 Panel으로 T, B, NK 세포를 효율 적으로 확인할 수 있습니다.

BD Horizon™ Dyes and Antibodies는 다양한 면역세포 표면 수용체를 측정하는데 이상적이며 제품의 밝은 형광 은 샘플에서 희미한 밝기를 가지는 세포를 다른 세포와 쉽게 구별할 수 있게 합니다.

참고문헌

Sospedra M, Martin R. Immunology of multiple sclerosis. Annu Rev Immunol. 2005;23:683-747. doi: 10.1146/annurev.immunol.23.021704.115707
Christensen JR, Bornsen L, Ratzer R, et al. Systemic inflammation in progressive multiple sclerosis involves follicular T-helper, Th17 and activated B cells and correlates with progression. PLOS One. 2013;8:e57820. doi: 10.1371/journal.pone.0057820
Jones AP, Kermode AG, Lucas RM, Carroll WM, Nolan D, Hart PH. Circulating immune cells in multiple sclerosis. Clin Exp Immunol. 2017;187(2):193-203. doi:10.1111/cei.12878
Barra ME. Experience with long-term rituximab use in a multiple sclerosis clinic. Mult Scler J Exp Transl Clin. 2016;2:2055217316672100. doi: 10.1177/2055217316672100
Kemanetzoglour E, Andreadou E. CNS demyelination with TNF-α blockers. Curr Neurol Neurosci. 2017;17(4):36. doi: 10.1007/s11910-017-0742-1

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