마우스 골수유래 수지상세포의 성숙과 싸이토카인 생산에 대한 젓갈 분리균의 효과 연구

Abstract

젓갈(염장 해산물)은 한국에서 전통적으로 식생활의 부재료로서 활용되어 왔으며, 한국뿐만 아니라 동남아시아를 포함하여 전 세계적으로 이용되는 주요 발효식품 중 하나이다. 이러한 젓갈은 다른 발효식품처럼 젓갈에 포함된 미생물에 대한 특성연구는 많이 이루어지고 있지만, 면역학적인 중요성은 아직 밝혀지지 않았다. 이번 연구에서는 젓갈에서 분리된 균들이 특별한 면역학적 능력을 갖춘 항원제시세포인 수지상세포의 기능을 조절하는 지에 대해 조사했다. 실험에 사용하기 위하여 4종의 대표적인 젓갈 분리균(이하 젓갈균)들이 선정되었다. 살아있는 수지상세포에 처리하기위해, 젓갈균을 60℃에서 30분 동안 사균 처리하였다. 골수세포는 마우스의 대퇴골과 경골에서 추출하였고, granulocyte macrophage-colony stimulating factor가 들어있는 배지에서 배양하였다. 젓갈균으로 처리된 수지상세포의 생존률을 분석하였으며, 흥미롭게도 두 개의 균이 수지상세포에서 대표적인 세포매개성 싸이토카인인 interleukin-12의 생산을 뚜렷하게 유도하였다. 수지상세포의 표면 활성화 및 성숙마커(MHC class II, CD40, CD86)는 유세포분석기로 분석되었다. 그리고 젓갈균으로 처리된 수지상세포는 대조군에 비해 allogeneic mixed lymphocyte reaction에서 높은 항원제시능력을 갖는다는 사실을 알 수 있었다. 이러한 관찰을 통해 젓갈균은 숙주에서 면역자극 미생물로서 기능할 수 있다는 것을 알았다. 젓갈이 중요한 식품 부재료라는 사실을 감안하면, 젓갈균이 숙주에서 유산균과 같이 높은 면역강화능력을 가진 probiotics의 원천이 될 수 있을 것으로 보인다. 향후 위장관면역에서 젓갈균의 in vivo 면역학적 평가가 필요하다. 종합하면, 젓갈균이 수지상세포에 대해 강력한 면역자극활성을 가지고 있다는 본 연구결과를 토대로 하여 우리 전통 식생활에서 부재료로서의 젓갈의 역할 뿐만 아니라, 젓갈의 발효와 저장을 주도하는 미생물의 면역분야에서 사용가능성을 확인하여 식품 이외의 역할로 확장시킬 수 있을 것으로 기대된다.

Jeotgal (Salted seafood) has been one of major fermented foods in Korea for long time. Although there are many studies about Jeotgal in various aspects of food, its immunological importance on hosts has not been elucidated yet. In this study, we investigated if several bacteria isolated from Jeotgal may modulate the function of dendritic cells (DCs), powerful antigen-presenting cells equipped with special immunological capabilities. 4 Jeotgal bacteria were selected as representatives and used for experiments. To treat viable DCs, those bacteria were killed at 60℃ for 30 min. Bone marrow cells were harvested from femur and tibia of mice and cultured in the presence of granulocyte macrophage-colony stimulating factor. The viability of DCs treated with Jeotgal bacteria was verified and two isolates significantly induced high production of interleukin-12, a representative cell-mediated cytokine of DCs. Surface activation and maturation markers (MHC class II, CD40, CD86) of DCs were analyzed by flow cytometer. In addition, the treated DCs showed significantly high antigen-presenting capability compared to control DCs based on allogeneic mixed lymphocyte reactions. These observations suggest that Jeotgal isolates can function as immunostimulating bacteria in hosts. The fact that Jeotgal is a major fermented food leads an assumption that Jeotgal isolates can be a source of probiotics with high immunopotentiating ability, such as lactobacillus in hosts. The immunological evaluation of Jeotgal isolates in vivo, especially in gastrointestinal immunity, needs to be performed. Taken together, these experimental evidence that Jeotgal isolates have powerful immunostimulating activities on DCs may broaden the use of Jeotgal isolates in immunological fields in addition to as a fermented food.