Lab. Seminar
09/19 발표 논문입니다.
작성자
admivd
작성일
2026-09-16
조회
13
안녕하세요, 9월 19일 세미나 발표자 김동우입니다.
제가 선정한 논문은 2025년 Cell Reports에 출판된 “Bacterial pneumonia induces senescence in resident alveolar macrophages that are outcompeted by monocytes” 입니다.
Alveolar macrophage는 폐포 표면에 상주하며 surfactant를 제거해 폐포 항상성을 유지하고, 침입한 병원체를 제거하는 폐의 주요 선천면역세포입니다. 정상 상태에서 embryonic-derived tissue-resident alveolar macrophage (TRAM)는 장기간 자가 유지되지만, 호흡기 감염과 염증 상황에서는 circulating monocyte가 폐로 유입되어 monocyte-derived alveolar macrophage (MoAM)로 분화하며 TRAM을 부분적으로 대체할 수 있습니다. MoAM은 높은 면역 반응성을 유지하는 “monocyte legacy”를 가지며 감염 후 AM population의 기능을 변화시킬 수 있습니다. 그러나 급성 감염 후 TRAM이 수적으로 회복됨에도 불구하고, 이후 MoAM에 의해 대체되는 이유에 대해선 명확히 밝혀지지 않았습니다. 또한, immune cell senescence는 주로 노령 개체에서 연구되어 왔으며, 감염 및 조직 염증이 젊은 숙주에서 면역세포의 senescence-like phenotype을 유도하는지에 대해서는 충분히 알려지지 않았습니다.
본 연구는 Streptococcus pneumoniae 감염이 TRAM의 senescence dysfunction을 유도하고, 이것이 MoAM으로의 대체를 촉진하는지를 규명하고자 하였습니다. S.P. 감염 후 monocyte가 유입되어 Trans-Mac을 거쳐 MoAM으로 분화하였으며, 감염 후 28일에는 MoAM이 전체 AM population의 주요 세포군을 차지하고 높은 면역 반응성을 보였습니다. 반면 TRAM은 급성 감염 후 세포 수가 회복되었고, CSF2Rα-/- mouse로의 adoptive transfer를 통해 비경쟁적 환경에서는 장기 생존과 폐포 항상성 유지 능력도 보유함을 확인하였습니다. 그러나 감염을 경험한 TRAM은 RNA-seq에서 senescence-associated gene signature와 Cdkn2a, Ptgs1 발현 증가를 보였고, SA-β-gal activity 및 OCR/ECAR이 증가하였습니다. 또한, Ki67 발현, BrdU incorporation, GM-CSF 처리 후 ex vivo expansion이 감소하여 homeostatic proliferation 능력이 저하됨을 확인하였습니다. CCR2 knockout mouse와 CD45 congenic competitive adoptive transfer model에서는 monocyte recruitment가 감소한 경우 TRAM이 더 많이 유지되었으며, TRAM과 Trans-Mac을 1:1로 경쟁시킨 경우 Trans-Mac 유래 MoAM이 증가하였니다. 이를 통해 S.P.-experienced TRAM은 사멸하는 것이 아니라, 생존한 채로 증식 경쟁력이 저하되어 MoAM에 의해 점진적으로 대체됨을 제시하였습니다. 또한, 감염 후 재편된 AM population은 이후 IAV 감염에 대해 향상된 항감염 반응과 보호 효과를 보였습니다.
결론적으로 본 연구는 세균성 폐렴이 TRAM의 senescence phenotype과 homeostatic proliferative fitness 저하를 유도하고, 이로 인해 MoAM이 AM niche를 경쟁적으로 점유하는 기전을 제시하였습니다. 이는 감염 후 AM turnover가 단순한 급성 세포 소실의 결과가 아니라, 감염을 경험한 조직 상주 대식세포의 기능적 변화와 경쟁력 저하에 의해 조절될 수 있음을 보여줍니다.
폐 감염 후 macrophage population의 변화와 tissue-resident macrophage의 기능 및 면역반응에 미치는 영향을 공부하고자 본 논문을 선정하였습니다.
열심히 준비하여 토요일에 뵙겠습니다.
감사합니다.
논문 링크 : https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2211124725003420?via%3Dihub
제가 선정한 논문은 2025년 Cell Reports에 출판된 “Bacterial pneumonia induces senescence in resident alveolar macrophages that are outcompeted by monocytes” 입니다.
Alveolar macrophage는 폐포 표면에 상주하며 surfactant를 제거해 폐포 항상성을 유지하고, 침입한 병원체를 제거하는 폐의 주요 선천면역세포입니다. 정상 상태에서 embryonic-derived tissue-resident alveolar macrophage (TRAM)는 장기간 자가 유지되지만, 호흡기 감염과 염증 상황에서는 circulating monocyte가 폐로 유입되어 monocyte-derived alveolar macrophage (MoAM)로 분화하며 TRAM을 부분적으로 대체할 수 있습니다. MoAM은 높은 면역 반응성을 유지하는 “monocyte legacy”를 가지며 감염 후 AM population의 기능을 변화시킬 수 있습니다. 그러나 급성 감염 후 TRAM이 수적으로 회복됨에도 불구하고, 이후 MoAM에 의해 대체되는 이유에 대해선 명확히 밝혀지지 않았습니다. 또한, immune cell senescence는 주로 노령 개체에서 연구되어 왔으며, 감염 및 조직 염증이 젊은 숙주에서 면역세포의 senescence-like phenotype을 유도하는지에 대해서는 충분히 알려지지 않았습니다.
본 연구는 Streptococcus pneumoniae 감염이 TRAM의 senescence dysfunction을 유도하고, 이것이 MoAM으로의 대체를 촉진하는지를 규명하고자 하였습니다. S.P. 감염 후 monocyte가 유입되어 Trans-Mac을 거쳐 MoAM으로 분화하였으며, 감염 후 28일에는 MoAM이 전체 AM population의 주요 세포군을 차지하고 높은 면역 반응성을 보였습니다. 반면 TRAM은 급성 감염 후 세포 수가 회복되었고, CSF2Rα-/- mouse로의 adoptive transfer를 통해 비경쟁적 환경에서는 장기 생존과 폐포 항상성 유지 능력도 보유함을 확인하였습니다. 그러나 감염을 경험한 TRAM은 RNA-seq에서 senescence-associated gene signature와 Cdkn2a, Ptgs1 발현 증가를 보였고, SA-β-gal activity 및 OCR/ECAR이 증가하였습니다. 또한, Ki67 발현, BrdU incorporation, GM-CSF 처리 후 ex vivo expansion이 감소하여 homeostatic proliferation 능력이 저하됨을 확인하였습니다. CCR2 knockout mouse와 CD45 congenic competitive adoptive transfer model에서는 monocyte recruitment가 감소한 경우 TRAM이 더 많이 유지되었으며, TRAM과 Trans-Mac을 1:1로 경쟁시킨 경우 Trans-Mac 유래 MoAM이 증가하였니다. 이를 통해 S.P.-experienced TRAM은 사멸하는 것이 아니라, 생존한 채로 증식 경쟁력이 저하되어 MoAM에 의해 점진적으로 대체됨을 제시하였습니다. 또한, 감염 후 재편된 AM population은 이후 IAV 감염에 대해 향상된 항감염 반응과 보호 효과를 보였습니다.
결론적으로 본 연구는 세균성 폐렴이 TRAM의 senescence phenotype과 homeostatic proliferative fitness 저하를 유도하고, 이로 인해 MoAM이 AM niche를 경쟁적으로 점유하는 기전을 제시하였습니다. 이는 감염 후 AM turnover가 단순한 급성 세포 소실의 결과가 아니라, 감염을 경험한 조직 상주 대식세포의 기능적 변화와 경쟁력 저하에 의해 조절될 수 있음을 보여줍니다.
폐 감염 후 macrophage population의 변화와 tissue-resident macrophage의 기능 및 면역반응에 미치는 영향을 공부하고자 본 논문을 선정하였습니다.
열심히 준비하여 토요일에 뵙겠습니다.
감사합니다.
논문 링크 : https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2211124725003420?via%3Dihub