인터루킨
[ Interleukin, IL ]
인터루킨은 주로 백혈구를 포함하는 세포에서 분비되는 단백질로 신호전달 물질인 사이토카인의 한 종류이다. 이들은 면역 반응, 염증 반응 및 혈액계에 속한 세포들의 발생, 상호작용 및 그들의 조절에 중요한 역할을 한다. 인터루킨은 이들의 구조적 특성에 따라 대체로 4 종류의 그룹으로 나눌 수 있다. 그러나 각 그룹에 속한 인터루킨 사이의 아미노산 서열상의 유사도는 그리 높지 않다(보통 15-25% 일치). 사람의 유전체는 50종류 이상의 인터루킨과 관련된 단백질을 암호화하고 있다.
면역계 기능의 많은 부분은 인터루킨에 의존되어 있으며, 인터루킨 결핍은 자가면역반응이나 면역결핍을 초래한다. 대부분의 인터루킨은 CD4 림프구, 단핵세포, 대식세포, 내피세포에 의해서 생성된다. 이러한 인터루킨은 T림프구, B 림프구, 조혈세포의 발달과 분화를 유도한다.
목차
역사와 명명법
인터루킨이라는 이름은 서로 다른 연구 그룹들이 사용한 다양한 이름을 대체하기 위해서1979년부터 사용되기 시작했다. 소통이라는 의미를 가지는 "인터"와 백혈구에 의해서 형성되고 백혈구에 작용한다는 사실에서 유래한 "루킨"의 합성어로 작명되었다. 하지만 현재는 인터루킨이 전신의 거의 모든 세포에서 생성되는 것으로 알려져 있다.
기능
체내의 다양한 세포들이 인터루킨을 분비하지만, 주된 생산자는 도움 T 세포, 수지상세포와 대식세포이다. 인터루틴은 세포성 및 체액성 면역반응의 발달, 염증반응의 유도, 조혈의 조절, 세포의 증식과 분화의 조절 그리고 상처의 치유를 촉진한다.
인터루킨은 표적세포 막에 있는 특정 수용체와 결합하여 궁극적으로 는 표적세포의 유전자 발현을 변경시키는 신호전달 경로를 자극한다. 인터루킨은 다면발현성을 지니고 있어, 서로 다른 표적세포에 서로 다른 생물학적 효과를 가진다. 또한 두개 또는 그 이상의 인터루킨이 유사한 기능을 지니기도 하고, 이러한 중복성때문에 어떤 특정 활성이 단 하나의 인터루킨에 의한 것이라고 보기는 어렵다. 세포 활성에 대한 다른 두 인터루킨의 연합 효과가 각 인터루킨 개별의 효과를 합친 것 보다 더 큰 상승작용성을 지니는 경우도 있다. 이와는 반대로, 하나의 인터루킨 효과가 다른 인터루킨 효과를 억제하거나 상쇄시키는 길항작용성을 보이기도 한다. 인터루킨은 표적 세포에 작용하여 표적세포로 하여금 하나 또는 그 이상의 다른 인터루킨을 생산하도록 유도하기도 하며, 계속하여 다음의 표적세포로 하여금 또 다른 인터루킨을 생산하도록 하기도 한다.(그림)
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그림. 인터루킨의 특성 (출처: 한국분자·세포생물학회)
인터루킨의 종류
주요 인터루킨의 종류와 이들을 발현하는 세포, 그리고 그 기능을 요약하면 아래와 같다.
이름 | 공급원 | 기능 |
IL-1 | 대식세포, B 림프구, 단핵세포, 수지상 세포 | T 림프구, B 림프구, 자연 살해 세포, 대식세포의 활성화를 유도 |
IL-2 | 도움 T 세포 (Th1) | T 림프구 반응의 성장과 분화를 자극 |
IL-3 | 도움 T 세포, 비만 세포, 자연 살해 세포, 내피 세포, 호산구 | 조혈모세포를 골수성 전구체 세포로 분화와 증식 유도. 비만세포 성장과 히스타민 방출 유도. |
IL-4 | 도움 T 세포 (Th2), 기억 CD4 세포, 비만세포, 대식세포 | B 림프구 분열과 분화를 유도하여 IgG1와 IgE의 합성 촉진. |
IL-5 | 도움 T 세포 (Th2), 비만세포, 호산구 | 호산구 생성. B 림프구 분화 및 IgA 형성. |
IL-6 | 대식세포, 도움 T 세포 (Th2), B 림프구, 성상세포, 내피세포 | B 림프구를 형질 세포로 분화 유도. 형질세포의 항체 생성 촉진. T 림프구의 분화 및 염증 반응 촉진. |
[IL-]7 | 골수 기질 세포, 흉선 기질 세포 | 림프성 전구체의 분화, 증식 및 발달 유도. |
IL-8 | 대식세포, 림프구, 내피세포, 상피세포 | 호중구의 화학주성 유도. |
IL-9 | 도움 T 세포 (Th2) | IgM, IgG, IgE 항체 반응을 촉진시키고 비만세포를 자극. |
IL-10 | 단핵세포, 도움 T 세포 (Th2), CD8 T 세포, 비만세포, 대식세포, B 림프구 | 대식세포의 사이토카인 생성과 B 림프구의 활성을 유도. Th1 세포의 사이토카인 형성 억제. |
IL-11 | 골수 기질 세포 | 급성 염증 반응시 골수 기질 세포의 단백질 생산 유도. 파골 세포 형성 |
IL-12 | 수지상세포, B 림프구, T 림프구, 대식세포 | 세포 독성 T 세포로 분화 유도. 자연 살해 세포 사이토카인 형성. |
IL-13 | 활성화된 Th2 세포, 비만세포, 자연 살해 세포 | B 림프구의 분화와 성장을 촉진. Th1 세포와 대식세포의 염증성 사이토카인 형성을 억제. |
IL-14 | T 림프구 | B 림프구의 성장과 증식을 조절. |
IL-15 | 단핵세포, 대식세포 | T 림프구와 B 림프구가 자연 살해 세포의 생성을 유도함. |
IL-16 | 림프구, 상피 세포, 호산구, CD8 T 세포 | CD4 T 세포의 화학유인물질로 작용 |
IL-17 | 도움 T 세포 (Th17) | 상피 세포와 내피 세포에 의한 파골 세포 분화, 혈관 형성, 염증성 사이토카인 형성 유도. |
IL-18 | 대식세포 | Th1 세포[와] 자연 살해 세포의 활성도 증가 및 IFNγ 생성 촉진. |
IL-20 | 케라틴 생성 세포, 단핵 세포 | 케라틴 생성 세포의 증식과 분화 조절. |
IL-21 | 활성화된 도움 T 세포, 자연 살해 T 세포 | CD8 T 세포와 자연 살해 세포의 활성과 증식을 촉진. B 림프구의 증식과 분화 유도. Th17 세포 분화 활성화. |
IL-22 | 도움 T 세포 (Th17) | 상피 세포에서 디펜신 생성 유도. |
IL-23 | 대식 세포, 수지상 세포 | IL-17 생성 세포 유지. 혈관 생성 촉진과 CD8 T 세포 침투 억제. |
IL-24 | 멜라닌 세포, 케라틴 생성 세포, 단핵 세포, T 림프구 | 세포의 생존과 염증성 사이토카인을 조절 함으로써, 종양 억제, 상처 치유 그리고 건선에서 핵심적인 역할 수행. |
IL-25 | T 림프구, 비만 세포, 호산구, 대식세포, 점막 상피 세포 | 호산구 증가를 유도하는 IL-4, IL-5, IL-13의 생성을 유도. |
IL-26 | T 림프구, 단핵 세포 | IL-10과 IL-8의 분비와 상피 세포의 CD54 발현을 증가시킴. |
IL-27 | 대식 세포, 수지상 세포 | B 림프구와 T 림프구의 활성 조절. |
IL-31 | 도움 T 세포 (Th2) | 피부의 염증 반응에서 핵심 역할. |
IL-35 | 조절 T 세포 | 도움 T 세포의 활성을 억제. |
관련 용어
사이토카인, 백혈구, 면역반응, 면역 분화, 면역 조절
참고문헌
Kuby Immunology (7th ed.) (2013)
Janeway's Immunobiology (9th ed.) (2017)