Human fetal retinal pigment epithelial cells express FasL and TRAIL inducing lymphocyte apoptosis.

의학과/박사[한글] Tumor necrosis factor (TNF) superfamily에 속하는 Fas ligand (FasL)는 침윤된 T-림프구의 세포자살을 유도함으로써 전안부의 면역관용에 기여하는 것으로 알려져 있으나 T-림프구의 세포자살 유도에 관한 기전은 명확하지 않다. TNF superfamily중 TNF-related apoptosis inducing ligand (TRAIL)는 여러 종류의 세포에서 세포자살을 유도하며 임신 중의 자궁에서 FasL와 함께 림프구의 증식을 억제한다. 본 연구에서는 사람 태아 망막색소상피세포에서 사이토카인에 의한 FasL와 TRAIL의 발현과 이들 분자에 의한 T-림프구의 세포자살 유도를 규명하고자 하였다.사람 태아 망막색소상피세포를 분리, 순수배양하고, FasL와 TRAIL의 발현을 역전사중합효소연쇄반응과 Western blotting으로 확인하였다. 사람 태아 망막색소상피세포에서 발현되는 FasL와 TRAIL에 의한 T-림프구의 세포자살 유도를 측정하기 위해 MOLT-4 세포와 PEER 세포를 사람 태아 망막색소상피세포와 함께 배양한 후에 이들 세포의 세포자살을 Annexin-V 염색으로 확인하였다.사람 태아 망막색소상피세포는 FasL와 TRAIL의 mRNA를 지속적으로 발현하고 있었으며, interferon-γ (IFN-γ) 또는 TNF-α 자극 후에는 그 발현이 증가하였다. Western blotting의 결과를 통하여 TRAIL 단백질이 사람 태아 망막색소상피세포에서 지속적으로 발현되고 있을 뿐 아니라 IFN-γ 자극 후에 발현이 증가됨을 확인하였다. FasL에 의한 세포자살이 일어난다고 알려진 MOLT-4 세포를 사람 태아 망막색소상피세포와 함께 배양한 경우 세포자살의 정도는 대조군에 비해 큰 차이가 없었지만, TRAIL에 의한 세포자살이 일어난다고 알려진 PEER 세포를 사람 태아 망막색소상피세포와 함께 배양한 후에는 PEER 세포의 세포자살이 의미 있게 증가하였다. 이상의 결과를 통하여 본 연구자는 사람 태아 망막색소상피세포는 FasL와 TRAIL을 지속적으로 발현하고 있으며, 사람 태아 망막색소상피세포에 의한 T-림프구의 세포자살 유도과정은 FasL 보다는 TRAIL에 의한 경로로 이루어지고 있을 가능성을 제시한다. [영문] Fas ligand (FasL), one of the apoptosis inducing members of the TNF (tumor necrosis factor) superfamily, and is believed to be a major contributor to ocular immune privilege. However, to date, the involvement of FasL on human fetal retinal pigment epithelial cell (HFRPE)―induced T cell apoptosis is not well defined. Recently, the TNF-related apoptosis-inducing ligand (TRAIL) was identified as a member of the TNF superfamily, and found to induce apoptosis in a variety of cells. Moreover, FasL and TRAIL are known to cooperate in the mediation of lymphocyte apoptosis in the feto-maternal interface. In this study, we investigated FasL and TRAIL expression in HFRPE and investigated how HFRPE induces lymphocyte apoptosis.Pure HFRPE cells were isolated and cultured, and the expressions of FasL and TRAIL were examined using RT-PCR (reverse transcription-polymerase chain reaction) and Western blotting. The role of FasL and TRAIL in HFRPE induced lymphocyte apoptosis were assessed. MOLT-4 or PEER cell line was cocultured with HFRPE and the apoptosis fraction was assessed by flow cytometry after Annexin V staining.Analysis by RT-PCR demonstrated that mRNAs encoding FasL and TRAIL were expressed constitutively on HFRPE, and that their expressions were increased when these cells were treated with IFN-γ (interferon-γ) or TNF-α. Western blotting demonstrated that TRAIL protein was expressed in HFRPE and that its expression was enhanced after IFN-γ treatment. After coculture with MOLT-4 or PEER cell lines, we detected many apoptotic fractions in the PEER cell line by flow cytometry, but not in the MOLT-4 cell line. Furthermore, the PEER cell line apoptosis increased when HFRPE was pretreated with IFN-γ.We conclude that FasL and TRAIL molecules are constitutively expressed on HFRPE, and that TRAIL-mediated apoptosis is more effective than FasL-mediated apoptosis in HFRPE.ope