병원체로부터 숙주를 보호하는 첫 번째 방어선은 병원체 침입에 대한 염증을 유발하는 선천적인 면역 체계이다. 이것은 염증 세포를 활성화하는 염증성 사이토카인과 케모카인을 생산함으로써 달성된다. 사이토카인과 케모카인의 과도한 자극은 해로운 만성 염증이나 자가 면역 질환을 유발할 수 있으므로 이 과정은 엄격하게 규제된다. 선천성 면역세포는 병원체 인식 수용체(PRR)라고 불리는 병원체 센서를 갖추고 있다. 이러한 PRR은 조직 손상에 의해 유발될 수 있는 내인성 분자의 병원체 관련 분자 패턴(PAMP) 및 손상 관련 분자 패턴(DAMP)을 인식할 수 있다. 이러한 PRR은 핵산을 감지할 수 있으며 핵산 센서라고 하며, DNA와 RNA 센서의 두 가지 유형이 있습니다. 이 기사에서는 RNA 센서에 초점을 맞출 것이다.
RNA 센서의 유형
RNA 센서에는 톨라이크 수용체(TLR)와 레티노산 유도 유전자 I(RIG-I) 유사 수용체(RLR)의 두 가지 주요 유형이 있다. TLR은 수지상 세포 및 대식세포와 같은 세포의 세포 표면 및 내염체 구획에 국한된다. TLR3는 RNA 센서의 일 예로서, 다양한 바이러스 게놈 및 복제 게놈의 이중 가닥 RNA를 식별한다. 세포 외 RNA는 TLR에 접근하기 위해 세포 내 분열을 거쳐야 하며, 이는 선택적 RNA가 엔도솜/리소좀으로 흡수됨으로써 이루어진다. RLR은 세포질 센서이며, RIG-I, 흑색종 분화 관련 단백질 5(MDA5), 유전학 및 생리학 연구소 2(LGP2)의 3개 구성원을 포함한다. RIG-I는 감염된 세포의 세포질에서 RNA를 식별하고 면역 반응을 개시한다. MDA5는 더 긴 dsRNA를 식별하며, LGP2는 MDA5와 dsRNA 사이의 상호작용을 가능하게 한다. 이 결합은 인터페론 방출 및 면역 활성화를 유도하는 RIG-I 및 MDA5의 형태 변형을 시작한다. 비자기 RNA의 신속한 검출을 위해 RNA 센서가 중요하지만, 자가면역 질환을 유발할 수 있는 자기 RNA 인식의 잠재적 위험도 있다. NOD 유사 수용체(NLR) 및 DEAD-box 또는 DEAH-box RNA 헬리케이스와 같은 다른 새로운 RNA 센서가 확인되었다. 이 RNA 센서는 RNA를 감지하고 TLR 및 RLR과 상호 작용하여 면역 반응을 유발하는 것으로 여겨진다.
바이러스성 질환의 RNA 센서
바이러스는 숙주의 세포 기계를 이용하여 숙주를 복제하고 감염시킨다. 바이러스 RNA는 PAMP를 포함하고 있어 PRR이 이러한 분자를 식별하고 면역 반응을 촉발하도록 면역 체계에 경고할 수 있다. 이러한 RNA 감지는 엔도솜 및 세포질 PRR에 의해 감지될 수 있으며, 다양한 신호 캐스케이드를 촉진하여 수많은 염증 유발 분자의 생성을 촉발하고 바이러스 감염을 공격하는 데 도움이 되는 유전자의 발현을 향상한다. 바이러스는 또한 연구된 TLE와 RLR 식별을 피하기 위한 많은 전략을 가지고 있다. 이러한 전략은 RNA를 마스킹 또는 수정하고 직접 결합하거나 다운스트림 신호 메커니즘을 억제하여 RNA 센서를 길항시키는 것을 포함한다.
암의 RNA 센서
TLR은 악성 상피세포에서도 발현되며, 여러 종류의 종양에서 아포토시스를 유발할 수 있다. TLR RNA 센서의 발현과 세포 내 신호 전달 경로는 다를 수 있으며, 이는 종양 미세 환경(TME)에 영향을 미칠 수 있다. 암세포는 면역세포 활성화를 증가시키는 사이토카인과 케모카인을 분비함으로써 RNA를 감지하고 반응한다. TLR3는 종양 조직에서 발현이 증가한다는 연구 결과가 나왔기 때문에 항종양 활성을 향상시킬 수 있는 잠재적 표적이다. 폐암에서 TLR3 발현은 CD103+ 폐 수지상 세포를 자극하고 세포사를 유도하는 것과 관련이 있다. 리보핵산은 세포질에서 RNA를 감지할 수 있으며 여러 정상 세포와 암세포에서 발현된다. RIG-I 신호전달은 TME에서 면역 활성화를 촉진하고, 전염증 유전자와 사이토카인의 전사 활성화를 촉진한다. RIG-I 신호전달은 천연 킬러 세포에서 막 결합 TRAL(TNF 관련 아포토시스 유도 리간드)의 표면 발현 및 세포독성 NK 반응을 유도하여 흑색종에서 아포토시스를 유발한다. RNA 센서 작용제는 암 면역 요법에도 사용된다. TLR 작용제는 암 면역 요법의 표적으로서 그들의 역할에 대해 잘 연구되어 왔다. 이것은 면역 억제 TME에서 면역 세포의 발현과 염증을 시작하는 능력 때문이다. T 세포와 같은 면역 세포의 강력한 모집은 종양 세포를 직접 표적으로 삼을 수 있다. 암 연구 및 치료에서 RNA 센서의 역할은 방대하며 면역 체크포인트 치료 및 암 백신과 같은 다양한 다른 메커니즘을 활용한다. RNA 센서는 다양한 감염으로부터 조직 손상으로부터 외부 및 내인성 RNA로부터 숙주를 보호하는 데 중요하다. 포스포리 보실 피로인산은 다양한 세포 유형과 위치에서 발현될 수 있으며, 이는 광범위한 다양성을 허용한다. 이러한 다양성을 통해 숙주는 다양한 전략으로 다양한 병원체에 대한 반응을 맞춤화할 수 있다. RNA 센서는 또한 다양한 임상 응용 분야를 가지고 있으며 암 치료에 큰 잠재력을 가지고 있다. 또한 세포 RNA 대사 및 항바이러스 기능에서 중요한 역할을 하며, 항바이러스 면역에 기여할 수 있다. 그러나 이러한 영역에서 더 발전하려면 RNA 센서를 활성화하고 조절하는 메커니즘에 대한 깊은 이해가 필요하다.
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