T 림프구 활성화에 의해 유도되는 RANKL 발현에서 NFAT의 역할

Abstract

파골세포는 monocyte/macrophage hematopoietic lineage로부터 유래한 조직 특이적 거대 다핵세포로 뼈, 상아질, 석회화된 연골을 파괴할 수 있다. 파골세포의 분화는 receptor activator of NF-kappaB ligand(RANKL)를 필요로 한다. 류마티스성 관절염 같은 병적인 뼈의 파괴에 IL-17을 생산하는 T 림프구가 관여하며 이 세포는 염증성 cytokine과 함께 RANKL을 발현하여 파골세포의 분화를 촉진한다는 사실이 밝혀졌지만 T 림프구 활성화에 따른 RANKL 발현 증가에 대한 기전은 아직 잘 알려져 있지 않다. T 림프구가 활성화되면 nuclear factor activated T cell(NFAT) 신호전달 경로 활성화가 일어나며, 최근에 NFAT이 고농도 세포외 칼슘에 의한 조골세포의 RANKL 발현에 관여한다는 보고가 있었다. 따라서 본 연구에서는 T 림프구 활성화에 의한 RANKL 발현 증가 과정에 NFAT이 관여하는지 알아보고자 하였다. 생쥐 T 림프구 세포주인 EL-4 cell을 사용하였고, T 림프구 활성화는 1 mM phorbol 12-myristate 13-acetate(PMA)와 1 mg/ml ionomycin을 처리하여 유도하였다. NFAT 활성화 저해제로 10 μg/ml cyclosporin A(CsA)를 사용하였다. NFAT 과발현에 따른 RANKL 발현을 확인하기 위해 lipotransfectamin 2000을 이용해 NFATc1 및 NFATc3 발현 벡터를 전달이입하였다. RANKL과 NFAT의 발현은 역전사-중합효소연쇄반응(reverse transcription-polymerase chain reaction)과 Western blot 분석을 통해 확인하였다. EL-4 세포주에 PMA와 ionomycin을 8, 12, 24, 48 시간 처리한 후 RANKL 발현을 관찰한 결과 12시간 이후부터 RANKL 발현증가가 확인되었다. CsA로 NFAT 활성화를 저해하면 T 림프구 활성화에 의한 RANKL 증가가 차단되었다. NFATc1 또는 NFATc3 과발현을 유도하였을 때 RANKL 발현이 증가되었다. 이상의 결과는 T 림프구 활성화로 인해 세포 내에서 활성화된 NFATc1 및 NFATc3가 RANKL 발현 증가에 매개자로 작용함을 시사하였다.