미토콘드리아 전달을 이용한 자연 살해 세포의 활성 향상 = Enhancing Activity of Natural Killer Cell by Mitochondrial Transfer

국문 초록 (Abstract)

자연 살해(NK, natural killer) 세포는 암을 방어하기 위한 선천성 면역세포이다. 기존 항암제의 한계를 극복한 NK 세포치료제는 고활성 NK 세포의 대량 확보를 통해 항암치료로 사용할 수 있다. 최근 암 조직 내에서 NK 세포의 미토콘드리아 손상으로 인한 암세포 살상 효과의 저하가 보고되었다. 따라서 본 연구는 외래 미토콘드리아 전달이 NK 세포의 살상 효과를 강화하는지 검증하고자 하였다. 세포에서 분리한 미토콘드리아를 NK-92MI에 전달하여, 에너지 생성 능력의 변화를 분석하였다. 또한, 외래 미토콘드리아 전달에 따른 증식과 세포독성 능력의 변화를 확인하였다. 외래 미토콘드리아가 전달된 NK-92MI의 ATP 생성능이 농도에 비례하여 최대 76% 증가하였다. NK-92MI의 증식은 농도 비례하여 최대 113% 증가하였으며, 암세포 K562의 살상 효과가 최대 104% 증가하였다. 요약하면, 외래 미토콘드리아 전달은 에너지 생성을 향상시켜 NK 세포의 증식과 세포독성 능력을 강화하였다. 이는 미토콘드리아 전달이 항암면역세포치료제 효과를 강화시키는 방법으로 응용될 수 있음을 보여주었다.

목차 (Table of Contents)

• 차례
• 감사의 글 ⅰ
• 차례 ⅲ
• 그림 차례 ⅵ
• 표 차례 ⅶ
• 국문요약 ⅷ
• I. 서론 1
• 1. 연구 배경 1
• 가. 암의 정의 및 유병률 1
• 나. 암의 치료-항암제 4
• (1) 1세대, 2세대 항암제 4
• (2) 3세대 항암제 4
• 2. NK 세포치료제 6
• 가. Natural Killer (NK) 세포 6
• 나. NK 세포치료제의 동향 9
• (1) 사이토카인 9
• (2) 항체 9
• (3) 유전자 도입 10
• (4) 한계 10
• 3. NK 세포와 미토콘드리아 13
• 가. NK 세포와 미토콘드리아 관계성 13
• (1) NK 세포의 대사와 활성화 13
• (2) NK 세포의 대사와 증식 13
• (3) 암환자의 NK 세포 14
• 나. 미토콘드리아 기반 연구 15
• (1) 미토콘드리아 표적 치료 15
• (2) 미토콘드리아 대체 치료 15
• (3) 미토콘드리아 치료의 안전성 16
• 4. 연구 목적 18
• II. 재료 및 방법 19
• 1. 세포 배양 19
• 2. 미토콘드리아 분리 20
• 3. 미토콘드리아 전달 22
• 4. 형광현미경검사 23
• 5. ATP 측정 24
• 6. Western blot assay 25
• 7. RT-PCR assay 26
• 8. Flow cytometry 28
• 9. Cell proliferation assay 30
• 10. Metabolism assay 31
• 11. Cytotoxicity assay 32
• 12. CD107a degranulation assay 33
• 13. Protein analysis 34
• 14. 통계 분석 35
• III. 결과 36
• 1. NK-92MI와 WRL 68 세포 내 미토콘드리아 비교 36
• 2. 분리된 미토콘드리아의 순도 및 기능 검증 38
• 3. NK-92MI 내 WRL 68 유래 미토콘드리아 전달 확인 40
• 4. 미토콘드리아 전달에 의한 NK 세포의 증식 및 대사 변화 44
• 5. 미토콘드리아 전달에 의한 NK 세포의 표현형 변화 47
• 6. 미토콘드리아 전달에 의한 NK 세포의 세포독성 능력 변화 50
• IV. 고찰 53
• V. 결론 55
• 참고문헌 56
• 영문요약 67