글 모음

이 연재는 인터루킨-2(IL-2)를 통해서 면역학의 40년 역사를 정리합니다.

디프테리아와 파상풍 연구를 통해 항체와 혈청치료의 개념을 처음으로 제시한 1890년 고전 논문을 살펴봅니다.

줄스 보르데는 혈청 가열 실험을 통해 항체와 보체가 서로 다른 성질과 기능을 지닌 면역 요소임을 처음으로 실험적으로 분리해 증명했다.

피터 메더워의 1944년 토끼 피부 이식 연구는 이식 거부가 항체가 아닌 림프구 중심 면역 반응임을 처음으로 체계적으로 입증했다. 세포매개 면역 개념이 어떻게 탄생했는지를 논문 하나로 추적한다.

대식세포의 살상 능력이 활성산소(ROS)에 의존함을 실험적으로 입증한 네이선의 연구를 통해, 선천면역이 화학적 무기를 사용하는 방식을 정리합니다.

리하르트 파이퍼는 1892년 실험을 통해 세균이 죽는 과정에서 방출되는 독성 물질, 내독소의 존재를 처음으로 규명했다.

샤를 리세와 폴 포르티에의 실험을 통해 드러난 면역의 역설, 아나필락시스의 탄생과 그 과학사적 의미를 정리합니다.

말(horse) 혈청 치료가 아이들을 살리던 시대, 그 성공이 ‘면역 반응이 해가 될 수도 있다’는 사실을 드러내며 알레르기 개념을 탄생시킨 1905년 고전.

TLR4 길항제 에리토란(Eritoran)의 임상 실패를 중심으로, LPS 인식 개념이 TLR4에서 caspase-11로 확장된 연구사의 흐름을 면역학 고전의 관점에서 정리합니다.

세포독성 T세포 실험을 통해 MHC 제한성이라는 면역 인식의 핵심 원리를 확립한 징커나겔과 도허티의 고전 연구를 정리합니다.

Macfarlane Burnet의 1957년 논문을 통해 살펴보는 클론 선택 가설과 현대 면역학의 이론적 출발점

‘하나의 세포, 하나의 항체’라는 개념은 어떻게 실험으로 모습을 드러냈을까. 데이비드 W. 탈미지의 1957년 연구를 통해 클론선택 개념의 실험적 탄생을 살펴봅니다.

LPS(lipopolysaccharide)는 단순한 독소가 아니라 선천면역 인식 체계를 재편한 분자였습니다. LPS saga를 통해 TLR4, CD14, 선천면역 개념의 형성을 정리합니다.

노화 저항성을 갖도록 설계된 인간 중간엽 전구세포가 영장류의 전신 노화 지표를 완화한 연구와 그 한계

1953년 메더워, 빌링엄, 브렌트는 배아 시기에 외래 세포를 노출하면 면역계가 이를 ‘자기’로 받아들인다는 사실을 증명했다. 이 논문은 면역 관용이라는 개념을 실험적으로 확립한 고전이다.

콜리의 독소로 알려진 암 면역치료의 출발점, 1893년 윌리엄 콜리의 고전 논문을 통해 초기 면역치료의 탄생과 한계를 살펴봅니다.

1901년 칼 란트슈타이너는 혈청과 적혈구의 교차 실험을 통해 혈액형과 면역의 자기 인식 개념을 처음으로 확립했다.

죽은 세균도 열을 일으킨다는 관찰에서 시작해, 플로렌스 세이버트의 정제 실험과 발열시험 표준화까지 발열물질 연구의 흐름을 정리합니다.

1929년 칼 란트슈타이너의 햅텐 실험은 면역계가 경험하지 않은 화학 구조도 인식할 수 있음을 증명하며 항원의 개념을 근본적으로 바꾸었다.

1939년 Tiselius와 Kabat은 전기영동법을 이용해 항체가 감마 글로불린에 속함을 명확히 보여주었다. 이 논문은 면역화학의 출발점으로 평가된다.

Jules Freund와 Catherine McDermott는 1942년 adjuvant 개념을 체계화하며 항체 및 세포매개면역을 동시에 증폭시키는 방법을 제시했다. 오늘날 실험면역학의 표준이 된 Freund’s adjuvant의 기원을 살펴본다.

1945년 메릴 체이스는 결핵 항원에 대한 지연형 과민반응이 혈청이 아닌 세포의 전달로 매개됨을 증명했다. 이 논문은 세포매개 면역이 실험적으로 확립된 결정적 순간을 담고 있다.

메릴 체이스의 1945년 지연형 과민반응 전달 실험은 T세포 개념이 등장하기 훨씬 이전에 이미 세포매개 면역의 모든 기능적 요소를 포함하고 있었다. 이 고전 실험을 오늘날의 T세포 면역 관점에서 재해석한다.

1951년 Lorenz 등의 골수 이식 실험은 방사선이 면역계를 파괴한다는 사실과, 면역이 세포로 구성된 시스템임을 처음으로 명확히 증명했다.

발열물질로만 알려졌던 내독소는 어떤 분자였을까. 1952년 웨스트팔과 뤼더리츠의 연구를 통해 지질다당류(LPS)가 어떻게 규명되었는지를 살펴봅니다.

항체가 어떻게 항원을 인식하고 면역 반응을 유도하는지, H₂L₂ 구조와 Fab/Fc 개념을 확립한 에델만과 포터의 고전 연구를 정리합니다.

Russell 부부가 1959년 발표한 고전 논문을 중심으로, scurfy 마우스가 어떻게 X-연관 열성 전신 자가면역 모델로 정립되었는지 정리합니다.

정상 림프구가 처음으로 실험실에서 증식한 순간과 PHA가 세포면역학의 시작이 된 과정을 살펴본다.

피터 노웰과 자크 밀러의 발견을 통해 T세포 개념이 형성된 과정을 살펴봅니다.

1963년 예르네의 Science 논문을 통해 항체 생성이 개별 세포 수준의 사건임이 어떻게 증명되었는지를 정리합니다.

PHA 이후, 항원이 인간 말초혈액 림프구를 선택적으로 활성화한다는 사실을 처음으로 증명한 히르슈혼의 연구를 정리합니다.

1965년 E. Frederick Wheelock의 Science 논문을 중심으로 감마 인터페론과 림포카인 개념의 등장을 정리합니다.

1965년 Nature에 실린 두 편의 논문을 통해 림포카인과 사이토카인 개념이 어떻게 등장했는지를 살펴봅니다.

브루톤 질환, 파브리시우스낭 절제 실험, 그리고 굿–쿠퍼 논문을 통해 B세포 개념이 확립되는 과정을 정리합니다.

1966년 Henry N. Claman의 흉선–골수 재구성 실험을 통해 항체 반응이 흉선세포와 비장세포의 협동 과정임이 처음으로 증명되었다.

방사성 동위원소를 이용한 단일세포 분석으로 클론선택이론을 실험적으로 확증한 Gustav J. V. Nossal의 1967년 고전 연구를 해설합니다.

Donald Mosier의 1967년 Science 논문을 통해 항체 생성이 세포 간 협력 과정임이 어떻게 밝혀졌는지를 정리합니다.

1967년 Mishell과 Dutton의 고전적 연구를 통해 본 in vitro 면역 반응 실험계의 성립과 그 과학사적 의미

1968년 Journal of Experimental Medicine에 실린 Unanue와 Askonas의 논문을 통해, 항원 처리와 면역원성 지속 개념이 어떻게 탄생했는지를 정리합니다.

Brunner의 1968년 Immunology 논문을 통해 세포 매개 면역반응과 Cr-51 방출 분석법이 어떻게 확립되었는지를 정리합니다.

1970년, 면역학자들은 림프구를 처음으로 T세포와 B세포로 나누는 데 성공했다. 이 글은 anti-theta 항체 실험을 통해 헬퍼 T세포와 세포 협동 개념이 어떻게 탄생했는지를 쉽게 풀어본다.

1970년 Fritz Bach의 고전 논문을 통해 살펴보는 인터루킨 개념의 기원과 혼합 림프구 배양(MLC)의 의미

1972년 Gery, Gershon, Waksman 연구팀의 고전 논문을 통해 살펴보는 대식세포 유래 수용성 인자와 IL-1 개념의 형성

혼합 림프구 배양(MLC) 상청액에서 TEF/TRF를 주장한 1972년 Nature New Biology 논문을 읽고, 왜 이 연구가 오래도록 영향력을 가졌는지와 방법론적 한계를 함께 정리합니다.

기니피그(guinea pig) 모델에서 항원 펄싱된 대식세포(macrophage)가 T 세포 반응을 유도하려면 왜 ‘조직적합성’이 맞아야 하는지, ³H-thymidine 증식 실험으로 증명한 1973년 JEM 고전 논문을 정리합니다.

면역반응 유전자(IR gene)와 MHC가 T 세포 항원 인지에 어떻게 관여하는지를 기니피그 모델과 정교한 항원 펄싱 실험으로 규명한 1973년 JEM 고전 논문을 정리합니다.

하이브리도마(hybridoma) 기술로 단일클론 항체(monoclonal antibody)를 만드는 방법을 처음 제시한 1975년 Köhler–Milstein의 Nature 고전 논문을 실험 중심으로 정리합니다.

1975년 Carswell과 Lloyd Old의 연구를 중심으로 살펴보는 종양괴사인자(TNF)의 발견과 그 면역학적 의미

항체의 무한한 다양성은 어디에서 오는가. 도네가와 스스무의 유전자 재배열 실험이 면역학을 분자유전학의 시대로 이끈 과정을 정리합니다.

1976년 Morgan, Ruscetti, Gallo의 Science 논문을 통해 본 정상 인간 T세포 장기 배양의 시작과 그 면역학적 의미

1977년 Gillis와 Smith의 Nature 논문을 통해 본 종양특이적 세포독성 T세포 장기 배양의 시작

1978년 발표된 T 세포 성장인자(T-cell growth factor, 이후 IL-2) 논문이 면역학 연구에 남긴 과학적·방법론적 의미를 정리합니다.

1979년 연구를 통해 밝혀진 글루코코르티코이드의 면역억제 기전과, 그것이 현대 장기이식·면역치료로 이어진 과정을 정리합니다.

1979년 발표된 T 세포 클론 확립 연구가 면역학 연구 방식과 T 세포 이해를 어떻게 바꾸었는지 대중적으로 설명합니다.

1980년 발표된 항-CD3 단일클론 항체 연구가 인간 T 세포 기능 이해와 면역치료의 시작점이 된 과정을 대중적으로 정리합니다.

LAF와 TCGF 연구를 통해 인터루킨(IL-1, IL-2) 개념이 어떻게 탄생했는지, 면역학의 흐름 속에서 쉽게 정리합니다.

Scatchard 분석으 통해 ‘정의 가능한 결합 시스템’의 존재를 보여줬고, 그 결합 농도와 생물학적 반응이 일치한다는 사실을 결합해 ‘이 결합이 곧 수용체 작용이다’라는 결론에 도달한 논문입니다.

1982년 PNAS에 발표된 인간 T 세포 클론 분석 연구를 통해, CD4⁺ T 세포도 세포독성 기능을 가질 수 있음을 처음으로 증명한 고전 논문을 정리합니다.

1982년 Nature에 발표된 anti-TAC 단일클론 항체 논문을 통해, IL-2 수용체가 어떻게 실체를 갖기 시작했는지를 정리합니다.

1982년 사카구치는 정상 면역계에서 Lyt-1⁺ T세포가 제거되면 자가면역성 난소염이 억제되지 않는다는 사실을 생체 실험으로 증명했다. 이 논문은 자가면역을 ‘공격의 과잉’이 아닌 ‘조절의 결핍’으로 이해하게 만든 전환점이다.

1983년 발표된 인간 T 세포 항원수용체(TCR) 논문은 T 세포가 어떻게 항원을 인식하는지를 분자 수준에서 처음으로 제시하며, 현대 면역학의 출발점을 마련했다.

1983년 Journal of Immunology에 발표된 인간 IL-2 단클론 항체 제작 논문은, IL-2를 친화 정제·정량·중화 가능한 분자로 끌어내리며 이후 IL-2–IL-2 수용체 이론과 현대 사이토카인 생물학의 출발점을 마련했다.

1984년 PNAS에 발표된 IL-1 cDNA 클로닝 논문을 중심으로, 내인성 발열물질 연구가 분자면역학으로 전환된 역사적 순간을 정리합니다.

1984년 Journal of Experimental Medicine에 발표된 연구는, 세포독성 T 세포가 표적 세포를 죽이는 핵심 도구가 세포질 과립이며, 이 과립이 실제로 막에 구멍을 뚫는 독립적인 세포독성 단위임을 처음으로 입증했다.

1984년 Science에 발표된 Kendall Smith의 IL-2 T 세포 시스템 논문은, T 세포 증식이 확률이 아닌 분자적 임계치에 의해 결정되는 양자적 과정임을 증명하며 면역학과 세포생물학의 경계를 허문 연구였다.

1984년 PNAS에 발표된 T3–Ti 항원수용체 복합체 연구는, T세포 활성화가 단일 신호가 아니라 TCR 트리거링과 IL-2/IL-2R 호르몬 시스템의 연속적 연결임을 처음으로 실험적으로 보여주었다.

1985년 Nature에 발표된 Emil Unanue의 논문은, 정제된 MHC class II(I-A) 분자가 면역원성 펩타이드를 특이적이고 포화 가능하게 결합함을 분자 수준에서 처음으로 증명하며 현대 항원 제시 개념의 토대를 확립했다.

1985년 Nature에 발표된 Ohara와 Paul의 연구는, T세포가 분비하는 B세포 자극 인자(BSF-1)에 대한 단클론 항체를 처음으로 제작하고 그 분자적 정체를 규명함으로써, 훗날 IL-4로 명명될 사이토카인의 기능과 개념을 확립한 전환점이 되었다.

1985년 사카구치는 Lyt-1⁺ T세포를 결핍시키면 자가면역이 발생한다는 기존 관찰을 넘어, 이 세포를 다시 보충하면 자가면역이 억제된다는 사실을 생체 실험으로 증명했다. 이 연구는 억제 기능을 가진 T세포의 실재를 결정적으로 확증한 고전이다.

1985년 Nature에 발표된 논문은 종양괴사인자(TNF)와 대식세포 유래 캐케틴(cachectin)이 동일한 분자임을 증명하며, 사이토카인을 단순한 항암 독소가 아닌 전신 생리 조절자로 재정의하는 결정적 전환점을 만들었다.

1986년 Science 논문을 중심으로 본 3T3 세포 모델의 한계와 IL-2 기반 T세포 증식 시스템의 의미

1986년 Science 논문을 통해 본 IL-2 의존적 T세포 증식 모델과 세포주기 조절의 분자적 이해

1986년 Nature에 발표된 이 논문은 1970년대부터 이어진 T-cell replacing factor(TRF) 개념의 분자적 실체를 cDNA 클로닝으로 처음 규명하고, TRF와 B-cell growth factor II가 동일한 사이토카인, 즉 IL-5임을 입증한 결정적 전환점이다.

1986년 Nature에 발표된 IL-4 cDNA 클로닝 논문은, B세포 성장·항체 class switch·MHC class II 발현 증가라는 서로 다른 기능들이 하나의 T세포 유래 사이토카인에 의해 동시에 조절될 수 있음을 처음으로 증명하며, T세포 도움의 분자적 실체를 확립했다.

1986년 Nature에 발표된 인간 IL-6 cDNA 클로닝 논문은, T세포 유래 B세포 자극 인자(BSF2)의 분자적 실체를 처음으로 규명하며, 이후 IL-6가 만성 염증, 자가면역, 사이토카인 폭풍까지 관여하는 핵심 사이토카인임을 이해하는 출발점이 되었다.

1986년 Science에 발표된 캐케틴(TNF) 논문을 통해, 패혈성 쇼크의 원인이 세균이 아닌 숙주 면역계라는 개념이 어떻게 확립되었는지를 정리합니다.

1987년 Nature에 발표된 HLA-A2 구조 논문을 통해 본 T세포 항원 인식의 구조적 기초

1987년 Nature 논문을 통해 본 IL-2 수용체의 α·β 사슬과 고친화도 결합의 분자적 원리

1991년 Journal of Experimental Medicine 논문을 통해 본 나이브 T세포에서 메모리 T세포로의 전환

1991년 Science 논문을 통해 본 CD40–IL-4 의존적 인간 B세포 장기 배양 시스템의 의미와 한계

1991년 Nature에 발표된 IL-2 knockout 마우스 연구가 면역학에 남긴 결정적 질문들

1991년 Molecular and Cellular Biology 논문을 통해 본 IL-2–RAF1 축과 G1→S 세포주기 진행의 분자적 연결

1992년 Science 논문을 통해 본 IL-2 수용체 γ 사슬의 클로닝과 공통 γ 사슬 개념의 탄생

1993년 International Immunology에 발표된 Julia M. Turner의 단독 논문을 통해, IL-2가 원발 T세포의 G1 사이클린을 어떻게 유도하는지를 정리한다

1993년 PNAS 논문을 통해 본 IL-2 수용체 특이적 immediate-early gene들의 체계적 분리와 의미

1995년 Michael Karin 그룹의 Science 논문을 통해, 글루코코르티코이드가 NF-κB를 직접 억제하는 것이 아니라 IκB 합성을 유도함으로써 면역과 염증 반응을 전반적으로 조절한다는 개념이 어떻게 확립되었는지를 살펴본다

1995년 Sakaguchi 논문에서 CD25가 조절 T세포의 표지자로 선택된 배경을 따라가며, 이 선택이 우연이 아니라 실험적 관찰에서 나온 필연적인 사고의 결과였음을 살펴본다

CTLA-4 유전자 결손 마우스에서 관찰된 치명적 자가면역 실험은 면역 억제 회로의 본질과 면역관문억제제 개발의 과학적 토대를 제시했습니다.

IL-2에 의한 T세포 증식과 세포주기 조절 연구가, 1995년 Sakaguchi의 CD25⁺ T세포 논문을 통해 어떻게 말초 자기내성이라는 문제로 확장되는지를 실험 중심으로 정리한다

1998년 Immunity에 발표된 Rafi Ahmed 연구실의 고전 논문을 통해, 바이러스 감염 후 증식하는 CD8 T세포의 대부분이 실제로 항원 특이적임을 처음으로 정량적으로 입증한 과정을 살펴본다

1998년 Casali 연구실의 고전 논문을 통해, CD40L과 T세포 유래 사이토카인이 인간 B세포의 클래스 전환과 형질세포 분화를 어떻게 프로그램 수준에서 유도하는지를 살펴본다

LPS 비반응성 마우스(C3H/HeJ, C57BL/10ScCr)의 Lps locus를 추적해 Tlr4 변이를 규명함으로써, 숙주가 그람 음성 세균의 LPS를 감지하는 분자적 기전을 제시한 1998년 Science 고전을 정리합니다

Poly(I:C)로 대표되는 이중가닥 RNA(dsRNA)가 TLR3에 의해 인식되고 NF-κB를 활성화한다는 사실을 TLR3 결손 마우스와 리포터 분석으로 입증한 2001년 Nature 고전을 정리합니다

2003년 Science에 실린 사카구치 연구를 중심으로, FOXP3 전사인자가 조절 T 세포 발달과 자가면역 억제에 어떤 역할을 하는지 역사적 맥락에서 정리합니다.

Hwang et al.(2004, Journal of Immunology)을 중심으로, IL-2 결손 마우스의 림프구 과증식과 자가면역 용혈성 빈혈이 CTLA-4 형질전환(transgenic) 발현으로 억제되는 과정을 정리합니다. 동시에 왜 대장염(colitis)은 남는지, ‘질병이 한 덩어리가 아닐 수 있다’는 메시지를 함께 다룹니다.

Stauber·Debler·Horton·Smith·Wilson(2006, PNAS)이 제시한 인터루킨-2(IL-2) 수용체 복합체의 결정 구조를 중심으로, IL-2R α·β·γ 사슬의 ‘단계적 조립’과 고친화도 결합의 구조적 근거, 그리고 공통 감마 사슬(γc)이 여러 사이토카인 수용체에 공유되는 이유를 정리합니다.

Zorn 외(2006, Blood)는 인터루킨-2(IL-2)가 인간 CD4⁺CD25⁺ 조절 T 세포(regulatory T cell)에서 FOXP3 발현을 STAT 의존적으로 유도하고, 실제 환자(in vivo)에서 이 세포 집단을 확장시킬 수 있음을 보여 주었습니다. ‘IL-2는 성장 인자’라는 오래된 인식을 ‘관용 유지 회로의 핵심’으로 확장시킨 대표적 임상-기초 연결 논문입니다.

Pandiyan 외(2007, Nature Immunology)는 CD4⁺CD25⁺FOXP3⁺ 조절 T 세포(Treg)가 효과 CD4⁺ T세포(Teff)를 직접 ‘기능 저하’시키는 수준을 넘어, 사이토카인 결핍(cytokine deprivation)을 통해 아폽토시스(apoptosis)로 유도할 수 있음을 in vitro·in vivo에서 제시했습니다. Treg의 억제 메커니즘 논쟁을 ‘IL-2 소비(IL-2 sink)’라는 관점에서 다시 정리한 대표 논문입니다.

2008년 PLOS One 논문은 인간 T 세포에서 IL-2 신호가 FOXP3 발현을 유도하고, FOXP3가 다시 IL-2 전사를 억제함으로써 T 세포 반응이 자기 제한(self-limiting)되도록 만드는 음성 피드백 고리를 제시합니다. Treg 억제를 ‘능동 억제’로만 보려던 논쟁을, IL-2–FOXP3 회로라는 시스템 관점으로 재정렬한 연구입니다.

성체(adult) 마우스에서 유도적으로 CTLA-4를 결손시키면 어떤 일이 벌어지는지, PNAS 2016 연구의 설계·결과·논쟁점을 블로그 스타일로 정리합니다.

FOXP3⁺ 조절 T 세포에서 CTLA-4의 역할을 결정적으로 규명한 2008년 Science 논문의 배경과 핵심 실험을 정리합니다.