https://ivd.snu.ac.kr Lab. of Animal Immunology 안녕하세요 8월 7일 세미나 발표자 김동우입니다. 제가 선정한 논문은 2026년 Cellular & Molecular Immunology에 출판된 "The type-I interferon priming signal balances antibacterial and antitumor trained immunity in alveolar macrophages" 입니다. 최근 호흡기 감염 및 폐질환 분야에서는 선천면역세포가 과거의 자극을 기억하여 2차 자극에 대해 장기적으로 강화된 면역 반응을 나타내는 '훈련 면역(Trained immunity, TI)'의 기전이 활발히 연구되고 있습니다. 폐포 내강 표면에 존재하는 폐포 대식세포(Alveolar macrophage, AM)는 골수 유래 단핵구의 유입 없이 스스로 자가 복제(Self-sustaining)하며 오랫동안 유지되는 대표적인 조직 정착성 대식세포(Tissue-resident macrophage)로, 전신 면역 체계와 독립적인 국소적 장기 면역 기억을 간직하는 핵심 세포입니다. 선행 연구를 통해 호흡기 바이러스 감염 시 유도되는 IFN-γ 프라이밍 신호가 AM의 항균 및 항암 TI 기능 구축에 필수적임이 알려졌으나, IFN-γ 외에 다른 염증성 사이토카인이 AM의 TI 발달 및 기능적 다재다능성(Versatility)을 어떻게 조절하고 밸런스를 맞추는지에 대해서는 여전히 명확히 밝혀지지 않았습니다. 본 연구는 인플루엔자 A 바이러스(IAV) 감염 시 유도되는 Type-I interferon(IFN-I) priming signal이 AM의 trained immunity 발달 및 항균·항암 면역 기능 간의 균형 조절에 미치는 영향을 규명하고자 하였습니다. 마우스 폐 전이암 모델 및 ex vivo AM 훈련 시스템을 통해 검증한 결과, IAV 감염에 의한 급성 IFN-I 신호가 AM의 항암(Antitumor) TI 기능 구축에 핵심적인 역할을 함을 확인하였습니다. 이와 대조적으로 IFN-I은 항균(Antibacterial) TI 기능에 대해서는 억제적/제한적 역할을 수행함을 확인하였습니다. 종합적으로, IFN-γ가 항균 및 항암 TI 기능 둘 다를 유도하는 데 필수적이었던 것과 달리, IFN-I 신호는 IFN-γ와 시너지를 이루어 항암 TI 기능은 우선적으로 유도하되, IFN-γ에 의해 유도되는 항균 TI 기능은 오히려 제한하는 대조적 작용을 보였습니다. 이를 통해 IFN-I 프라이밍 신호가 AM의 항균 및 항암 기능을 미세 조절함으로써 TI의 기능적 다재다능성(Functional versatility)을 결정짓는 핵심 신호임을 입증하였습니다. 결론적으로 본 연구는 호흡기 바이러스 감염 후 유도되는 Type-I IFN 프라이밍 신호가 IFN-γ와의 상호작용을 통해 AM의 항균 및 항암 trained immunity 간의 기능적 상충 관계를 정교하게 조절함을 규명하였습니다. 이는 AM을 단순한 일차 방어 세포로 보는 관점에서 나아가, 사이토카인 프라이밍 신호 조합에 의해 effector function의 스펙트럼이 정교하게 조율되는 '가변적 면역 기억 세포'로 새롭게 정의하였으며, Type-I IFN 및 IFN-γ신호 회로를 조절하는 전략이 감염성 폐질환 및 폐암 치료에서 국소적 trained immunity를 최적화하는 새로운 치료적 접근법이 될 수 있음을 시사합니다.   폐포 대식세포의 trained immunity 및 사이토카인 프라이밍 신호에 의한 면역 조절 기전을 공부하고자 이 논문을 선정했습니다.   열심히 준비하여 금요일에 뵙겠습니다.   감사합니다.   논문 링크: https://www.nature.com/articles/s41423-026-01397-9]]> Wed, 05 Aug 2026 10:25:35 +0000 안녕하세요 고은별입니다. 제가 선정한 논문은 2026년 Nature Communications에 출판된 "Intestinal interleukin-22 enhances GLP-1 production via the STAT3 pathway to improve glucose homeostasis during high-fat diet induced obesity in a study with male mice" 입니다. 최근 비만과 제2형 당뇨병은 단순한 에너지 대사 이상을 넘어 장내 면역계와 장내미생물의 변화가 함께 관여하는 질환으로 이해되고 있습니다. 장 L cell에서 분비되는 incretin hormone인 glucagon-like peptide-1 (GLP-1)은 인슐린 분비와 β cell 기능을 조절하는 핵심 인자이며, 현재 비만 및 당뇨병 치료제의 주요 표적으로 활용되고 있습니다. 한편 interleukin-22 (IL-22)는 장 점막 항상성 유지와 조직 재생에 관여하는 cytokine으로, 비만에서 감소하고 IL-22 투여가 insulin resistance를 완화할 수 있음이 알려져 있으나, 장내 IL-22가 GLP-1 생산과 전신 대사 조절에 어떠한 역할을 하는지는 충분히 밝혀지지 않았습니다. 본 연구는 장내 IL-22 signaling이 GLP-1 생산과 포도당 항상성 조절에 미치는 영향을 규명하고자 하였습니다. 먼저 HFD-induced obesity 모델에서 장내 IL-22와 GLP-1 수준이 모두 감소하며, IL-22를 생산하는 ILC 및 CD4⁺ T cell population이 감소함을 확인하였습니다. 또한 CCR6-deficient 마우스에서는 IL-22 생산 감소와 함께 GLP-1, 인슐린 분비 및 pancreatic islet 크기가 감소하고 glucose tolerance가 악화되었으며, IL-22 투여를 통해 이러한 대사 이상이 회복됨을 확인하였습니다. 추가적으로 intestinal epithelial cell-specific IL-22RA1 KO 및 GLP-1-producing L cell-specific IL-22RA1 KO 모델을 이용하여 IL-22 signaling이 장 상피세포와 L cell에서 직접적으로 GLP-1 생산을 조절함을 확인하였습니다. IL-22 signaling이 결손된 마우스에서는 Gcg 발현, GLP-1 분비, glucose-stimulated insulin secretion 및 pancreatic islet expansion이 감소하였으며, 그 결과 glucose intolerance와 insulin resistance가 악화됨을 확인함으로써 장 상피 IL-22 signaling이 HFD 상황에서 GLP-1-insulin axis 유지에 필요함을 보여주었습니다. IL-22의 작용 기전을 규명하기 위해 enteroendocrine cell line과 intestinal organoid를 이용한 실험을 수행한 결과, IL-22는 STAT3 활성화와 calcium signaling을 통해 Gcg 전사를 증가시키고 GLP-1 생산을 촉진하는 것으로 확인되었습니다. ChIP 분석에서는 활성화된 STAT3가 Gcg promoter에 직접 결합함을 확인하여 IL-22–STAT3–Gcg signaling axis를 제시하였습니다. 나아가 HFD에 의해 SCFA-producing bacteria와 butyrate 수준이 감소하며, butyrate가 장내 면역세포의 IL-22 생산을 증가시킴을 확인하였습니다. 실제로 butyrate 보충은 IL-22와 GLP-1 수준을 회복시키고 glucose tolerance와 insulin sensitivity를 개선하였으나 intestinal IL-22RA1 결핍 마우스에서는 이러한 효과가 크게 감소하였습니다. 마지막으로 IL-22의 대사 개선 효과가 GLP-1 receptor signaling에 의존하는지 검증하였습니다. IL-22 투여는 circulating GLP-1을 증가시키고 HFD 마우스의 glucose intolerance를 개선하였으나, 장 상피 IL-22 signaling이 결핍된 경우에는 이러한 효과가 제한되었습니다. 반대로 GLP-1 receptor agonist인 exendin-4는 IL-22 signaling 결핍으로 인한 대사 이상을 회복시켰고, GLP-1 receptor antagonist인 exendin-9-39는 IL-22의 대사 개선 효과를 소실시켜 GLP-1이 IL-22의 주요 하위 매개 인자임을 입증하였습니다. 결론적으로 본 연구는 HFD-induced obesity에서 장내 IL-22가 STAT3 의존적 Gcg 전사 활성화를 통해 GLP-1 생산을 촉진하고, 이를 통해 인슐린 분비와 포도당 항상성을 유지한다는 사실을 규명하였습니다. 또한 장내미생물 유래 butyrate가 IL-22 생산을 조절함으로써 microbiota-butyrate-IL-22-STAT3-GLP-1 축을 형성한다는 새로운 개념을 제시하였습니다. 이는 GLP-1을 단순한 enteroendocrine hormone으로 보는 관점에서 나아가, 장 점막 면역 신호에 의해 조절되는 immune-metabolic hormone으로 확장하였으며, IL-22 signaling 또는 butyrate-producing microbiota를 조절하는 전략이 비만 관련 대사 질환에서 endogenous GLP-1 생산을 높이는 upstream therapeutic approach가 될 수 있음을 시사합니다. 대사산물이 장내 cytokine signaling을 통해 glucose homeostasis에 미치는 영향을 공부하고자 이 논문을 선정했습니다.   금요일에 뵙겠습니다. 감사합니다.   논문 링크: https://doi.org/10.1038/s41467-026-69734-0  ]]> Tue, 28 Jul 2026 13:56:20 +0000 2025년 Nature에 게재된 “Erythropoietin receptor on cDC1s dictates immune tolerance” 입니다. 이 논문은 cDC1이 어떻게 tolerogenic state를 획득하고, antigen-specific T cell tolerance를 유도하는지를 설명하기 위해 EPOR를 핵심 조절자로 제시합니다. cDC1은 apoptotic cell이나 necrotic cell 같은 cell-associated antigen을 uptake하고 cross-presentation을 통해 CD8⁺ T cell response 또는 tolerance를 유도할 수 있는 DC subset입니다. 연구진은 TLI/ATS 기반 transplantation tolerance model에서 cDC1이 필수적이며, TLI/ATS 후 cDC1에서 Epor 발현과 EPOR signal이 증가한다는 것을 확인했습니다. cDC1-specific EPOR가 결손된 Epor^ΔXcr1 mice에서는 bone marrow chimerism이 형성되지 않고 heart allograft rejection이 발생하여, cDC1 EPOR가 TLI/ATS-induced tolerance에 필요함을 보여줍니다. 또한 EPOR⁺ cDC1은 antigen-specific FOXP3⁺ Treg cell induction을 촉진하며, EPO 처리는 이 Treg induction을 더 강화합니다. scRNA-seq 분석에서는 TLI/ATS가 splenic cDC1을 early-mature 및 Ccr7⁺ late-mature tolerogenic state로 이동시키고, 이 과정이 EPOR에 의존적임을 보여줍니다. EPOR는 tolerogenic cDC1에서 Itgb8, Scube3, Tgfb1, Ccl22, Aldh1a2 같은 Treg induction-related genes의 발현을 증가시키며, 특히 integrin β8이 TLI/ATS-induced tolerance의 중요한 downstream mediator로 제시됩니다. 반대로 EPOR가 없는 cDC1은 MHC-mediated antigen presentation, cross-presentation, costimulation, inflammatory signaling 관련 gene을 증가시키며 immunogenic maturation 쪽으로 기울어집니다. 결과적으로 이 논문은 EPO–EPOR signaling이 cDC1-mediated tolerance를 촉진하지만, tumor context에서는 EPOR loss가 CD8⁺ T cell anti-tumor immunity와 anti-PD-1 efficacy를 강화할 수 있다는 양면적 역할을 보여줍니다. 면역반응에서 cDC1이 tolerance와 immunity를 어떻게 조절하는지 공부해보고자 본 논문을 선정하였습니다. 열심히 공부하여 금요일에 뵙겠습니다. 감사합니다   논문 링크 : https://www.nature.com/articles/s41586-025-09824-z]]> Wed, 22 Jul 2026 22:17:00 +0000 안녕하세요 김지효입니다. 제가 선정한 논문은 2025년 Science Immunology에 출판된 "Endothelial-driven TGFβ signaling supports lung interstitial macrophage development from monocytes"입니다. 폐에는 alveolar macrophage(AM)와 interstitial macrophage(IM)라는 두 종류의 resident macrophage(RTM)가 존재하며, 특히 IM은 classical monocyte로부터 보충되며, 조직 항상성 유지와 면역 조절에 중요한 역할을 수행합니다. 최근 IM의 다양성과 전사 조절 기전에 대한 이해는 크게 발전하였지만, IM이 위치한 조직 미세환경에서 어떤 niche-derived signal이 monocyte의 IM 분화와 조직 특이적 정체성을 결정하는지는 아직 명확히 규명되지 않았습니다. 특히 IM은 혈관 주위에 위치하여 endothelial cell과 밀접하게 상호작용하지만, endothelial cell이 IM 발달과 기능을 조절하는 분자적 기전은 거의 알려져 있지 않습니다. 본 연구는 lung endothelial cell이 분비하는 TGF-β1이 monocyte의 IM 분화를 유도하고 폐 항상성을 유지하는 핵심 niche signal인지를 규명하고자 하였습니다. 먼저 ligand-receptor 분석을 통해 endothelial cell-derived TGF-β1과 IM의 TGFβ receptor 간 상호작용을 예측하였으며, endothelial cell이 폐에서 중요한 TGF-β1 공급원임을 확인하였습니다. 이후 ex vivo 및 in vivo 실험을 통해 endothelial-derived TGF-β1이 TGFβ receptor signaling을 활성화하여 MafB, Cx3cr1, Tmem119, C1q 등 IM identity marker의 발현을 유도함으로써 monocyte의 IM 분화를 촉진함을 확인하였습니다. 반대로 myeloid-specific TGFβ receptor 결손 또는 endothelial-specific TGF-β1 결손에서는 monocyte가 조직 내로 유입된 이후에도 성숙한 IM으로 분화하지 못하고 immature intermediate 상태에 축적되었으며, IM의 수와 정체성이 모두 감소하였습니다. 또한 TGF-β signaling은 Csf1 signaling과 상호작용하여 MafB 발현을 증폭시키고, MafB는 다시 TGFβ receptor signaling을 유지하는 positive feedback mechanism을 형성함으로써 IM의 완전한 분화를 유도하는 것으로 나타났습니다. 이후 저자들은 폐의 다양한 구조세포를 비교하였으며, vWF⁺ blood vessel endothelial cell이 주요 TGF-β1 공급원임을 확인하였습니다. 나아가 TGFβ receptor signaling이 결핍된 IM에서는 면역 조절 기능이 저하되고 폐 조직에서 hyperinflation, collagen deposition, fibrosis 등 노화와 유사한 폐 구조 이상이 나타나, 정상적인 IM 발달이 폐 항상성 유지에 필수적임을 확인하였습니다. 결론적으로 본 연구는 lung endothelial cell-derived TGF-β1이 monocyte의 IM 분화와 정체성을 결정하는 핵심 niche signal임을 규명하였으며, endothelial cell–IM axis가 폐 조직 항상성과 노화 억제에 중요한 역할을 수행한다는 새로운 기전을 제시하였습니다. 저는 조직 미세환경에서 endothelial cell과 IM 간의 상호작용이 폐 항상성 유지에 어떻게 기여하는지 공부하고자 본 논문을 선정하였습니다. 금요일 온라인 ZOOM에서 뵙겠습니다. 감사합니다.   논문 링크: https://www.science.org/doi/10.1126/sciimmunol.adr4977]]> Wed, 08 Jul 2026 16:38:02 +0000 안녕하세요 고은별입니다. 제가 선정한 논문은 2025년 Diabetes에 출판된 "Trem2⁺ Macrophages Alleviate Renal Tubule Lipid Accumulation and Ferroptosis in Diabetic Nephropathy by Repressing IL-1β–Mediated CD36 Expression" 입니다. Diabetic nephropathy (DN)는 만성 신질환 및 말기 신부전의 주요 원인으로, renal tubular epithelial cell (TEC)의 손상은 DN의 발생과 진행을 결정하는 중요한 요인으로 알려져 있습니다. 특히 당뇨병 환경에서는 과도한 지방산 유입으로 인해 TEC 내 lipid accumulation이 증가하고, 이는 lipid peroxidation과 ferroptosis를 유도하여 신세뇨관 손상과 신기능 저하를 가속화합니다. 이러한 과정에서 macrophage는 DN의 병태생리에 주요한 역할을 수행하며, 특히 Triggering receptor expressed on myeloid cells 2 (Trem2)⁺ macrophage는 지질 대사, phagocytosis 및 염증 조절을 통해 비만 조직과 죽상동맥경화 병변에서 조직 보호 기능을 수행하는 것으로 보고되었습니다. 그러나 DN에서 Trem2⁺ macrophage가 어떠한 역할을 수행하는지, 그리고 macrophage-TEC crosstalk을 통해 renal tubular lipid accumulation과 ferroptosis를 어떻게 조절하는지는 아직 명확히 밝혀지지 않았습니다. 본 연구는 Trem2⁺ macrophage가 DN에서 renal tubular lipid accumulation과 ferroptosis를 조절하는 기전을 규명하고자 하였습니다. 먼저 HFD/STZ-induced diabetic mouse와 human DN kidney에서 renal tubular lipid accumulation 및 ferroptosis가 증가하는 동시에 Trem2⁺ macrophage가 축적됨을 확인하였으며, Trem2 KO mouse에서는 신기능 저하, lipid accumulation, oxidative stres, ferroptosis가 더욱 악화됨을 확인하였습니다. 또한 Trem2 KO macrophage에서는 ERK signaling이 활성화되어 IL-1β 생산이 증가하고, anti-inflammatory macrophage phenotype과 손상된 TEC의 phagocytic clearance 능력이 감소함을 확인하여 Trem2가 macrophage의 염증 조절과 조직 회복 기능에 필수적임을 제시하였습니다. 기전적으로, Trem2 KO macrophage가 분비하는 IL-1β가 TEC의 lipid accumulation과 ferroptosis를 직접 촉진하는 것으로 나타났으며, IL-1β 중화 또는 ERK 억제를 통해 이러한 변화가 효과적으로 회복됨을 확인하였습니다.  RNA-seq 분석에서는 Trem2 KO macrophage에 노출된 TEC에서 fatty acid uptake 및 ferroptosis 관련 유전자 발현이 증가하였고, 특히 지방산 수송체 CD36가 가장 중요한 표적으로 확인되었습니다. 실제로 IL-1β는 TEC에서 NF-κB signaling을 활성화하여 CD36 발현을 증가시켰으며, CD36 발현을 억제하면 lipid accumulation과 lipid peroxidation, ferroptosis가 모두 감소하여 IL-1β-CD36 axis가 tubular lipotoxicity의 핵심 기전임을 입증하였습니다. 결론적으로 본 연구는 Trem2⁺ macrophage가 ERK-dependent IL-1β 생성을 억제하고 손상된 TEC의 제거를 촉진함으로써 renal tubular lipid accumulation과 ferroptosis를 억제한다는 사실을 규명하였습니다. 또한 macrophage-derived IL-1β가 TEC의 NF-κB-CD36 signaling을 활성화하여 lipid uptake와 ferroptosis를 유도한다는 새로운 macrophage-tubule crosstalk mechanism을 제시하였습니다. 대사질환에서 macrophage가 조직세포 대사를 조절하는 기전을 공부하고자 이 논문을 선정하였습니다. 금요일에 뵙겠습니다. 감사합니다.   논문 링크: https://doi.org/10.2337/db25-0282]]> Tue, 30 Jun 2026 16:23:46 +0000 2026년 Cell Reports에 게재된 “Multivalent nanoparticles activate T-dependent antibody response via antigen presentation by both B cells and dendritic cells” 입니다. 이 논문은 multivalent nanoparticle vaccine이 어떻게 T-dependent antibody response를 유도하는지를 연구한 논문입니다. 저자들은 AP205 nanoparticle platform을 사용하여, ssRNA가 포함된 AP205ssRNA와 nucleic acid가 제거된 AP205Empty를 비교합니다. 두 particle 모두 RBD antigen을 표면에 반복적으로 display할 수 있기 때문에, 저자들은 antigen multivalency와 ssRNA-mediated innate signaling을 분리해서 분석할 수 있습니다. AP205Empty-RBD alone은 약한 antibody response를 유도하지만, AP205ssRNA-RBD 또는 alum-adjuvanted AP205Empty-RBD는 강한 IgG, germinal center B cell, memory B cell response를 유도합니다. CD4+ T cell proliferation은 ssRNA나 alum 없이도 multivalent antigen에 의해 잘 유도되지만, Tfh-like differentiation과 IgG isotype profile은 adjuvant의 종류에 따라 달라집니다. DC depletion 실험에서는 soluble antigen에 대한 CD4+ T cell activation은 거의 사라지지만, AP205 nanoparticle antigen에 대한 초기 CD4+ T cell activation은 유지됩니다. 반대로 B cell이 없는 μMT mice에서는 AP205 nanoparticle에 대한 CD4+ T cell activation이 감소하고, B cell과 DC가 모두 없을 때 가장 강하게 감소합니다. 또한 MHC-II-deficient recipient에 WT B cell을 transfer한 실험을 통해, B cell alone도 multivalent nanoparticle antigen을 presentation하고 CD4+ T cell을 priming할 수 있음을 보여줍니다. 결론적으로 이 논문은 multivalent nanoparticles가 antigen-specific B cells를 APC로 활용할 수 있으며, B cells와 DCs가 함께 CD4+ T cell help와 T-dependent antibody response를 유도한다는 것을 보여주는 논문입니다. 저는 B cells와 dendritic cells가 어떻게 CD4+ T cell activation과 T-dependent antibody response에 기여하는지를 공부해보고자 이 논문을 선정하였습니다. 열심히 공부하여 금요일에 뵙겠습니다. 감사합니다. 논문 링크 : https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2211124726004109]]> Wed, 24 Jun 2026 22:04:07 +0000 Thu, 18 Jun 2026 14:45:08 +0000 Thu, 18 Jun 2026 14:44:50 +0000 Thu, 18 Jun 2026 14:44:27 +0000 Thu, 18 Jun 2026 14:44:10 +0000 Thu, 18 Jun 2026 14:43:53 +0000 Thu, 18 Jun 2026 14:43:26 +0000 Thu, 18 Jun 2026 14:43:09 +0000 Thu, 18 Jun 2026 14:42:46 +0000 Thu, 18 Jun 2026 14:42:21 +0000 Thu, 18 Jun 2026 14:41:46 +0000 Thu, 18 Jun 2026 14:41:26 +0000 Thu, 18 Jun 2026 14:40:51 +0000 Thu, 18 Jun 2026 14:40:36 +0000 Thu, 18 Jun 2026 14:39:59 +0000