Tumor Necrosis Factor와 Interleukin-2가 신세포암환자의 종양침윤림프구 세포독성 활성화에 미치는 영향
The Regulatory Effect of Tumor Necrosis Factor and Interleukin-2 on Tumor Infiltrating Lymphocytes from Renal Cell Carcinoma Patients
최홍용, 우영남, 이춘용,
소속 상세정보
최홍용 ( )
서울적십자병원 비뇨기과
우영남 ( )
한양대학교 의과대학 비뇨기과학교실
이춘용 ( )
한양대학교 의과대학 비뇨기과학교실
KMID : 0358319980390070643
Abstract
서론
신세포암은 화학요법이나 방사선요법에 거의 반응하지 않는 종양으로 그 치료는 주로 수
술 방법 의존하고 있다 최근 화학요법 및 방사선 치료에 저항하는 진행된 신세포암에 대해
서는 생물학적 반응조절물질(biologic response modifier; BRM)과 세포를 이용하는 입양면
역요법(adoptive immunotherapy)이 시도되고 있다. 입양면역요법은 수동면역요법(passive
immunotherapy)의 일부로 체내에서 미량으로 생성되는 물질을 분자생물학적 방법으로 체외
에서 대량 합성하여 체내에 주입하므로서 면역반응의 극대화를 초래하여 항암효과를 나타나
게 하는 방법이다. BRM은 인터페론tumor necrosis factor(TNF), interleukin(IL) 등이 있고,
세포로는 림포킨활성화세포(lymphokine activated killler cell; LAK cell)와 종양침 윤림 프
구(tumor infiltrating lymphocyte; TIL.)가 있다. 이 들 BRM은 인체내에 들어가 T-림프구
뿐만 아니라 자연살세포(natural killer cell; NK cert)에 작용하여 이들을 활성화시켜 이차적
으로 종양세포를 파괴하는 작용이 있다. LAK cell과 TK.은 체외에서 BRM에 의해 활성화
된 상태로 체내에 주입되어 BRM을 분비하게 하거나 또는 직접 종양세포를 파괴한다. 이러
한 세포를 체외에서 증식시키는데는 BRM이 반드시 필요하다. LAK cell은 말초혈액에서 단
핵구 세포를 Ficoll-hypaque gradient separation에 의하여 분리한 IL-2가 포함된 배양액에
서 72시간 배양하면 활성화된 단핵구가 되어 세포독성을 갖게되며 암세포를 파괴하게 된다.
TIL은 LAK cell과는 달리 종양조직을 효소처리 한후Ficoll-hypaque gradient separation
에 의하여 림프구를 분리한 후 IL-2가 포함된 배양액에서 배양하면 강력한 세포 독성을 갖
는 림프구가 되며 이를 체내에 주입하면 강력한 항암작용을 나타낸다. 이 TIL은 LAK cell
과는 달리 이미 종양에 노출된 세포로 특수한 종양에만 항암작용을 나타내고 LAK cell보다
50-100배의 강력한 항암작용이 있다. 이러한 TIL을 IL-2(1,000unit/m1)가 포함된 배양액에
서 약 100일 정도 배양하면 9.1×108개의 세포수 까지 증식시킬 수 있다. 그러
나 TIL.를 3주 이상 배양할 경우 세포의 증식능력은 지속되나 세포독성을 잃게 되는 경우가
대부분이다 그러므로 현재 TIL을 이용한 입양면 역요법의 주된 연구과제는 세포증식 보다
는 보다 강력한 암세포 살상능력을 갖는 1%의 배양과 장기간 세포 독성을 유지하게 하는
것이다.
TNF는 대식세포에서 생산되는 α형과 림프구에서 생성되는 β형이 있으며 종양세포에
대하여 세포독성을 일으키는 단백질의 일종으로 알려져 있으나 TNF에 의하여 종양이 괴사
되는 과정은 잘 알려져있지 않다. 이 TNF가 LAK cell의 세포독성 및 증식능에 K.-2와 서
로 상승작용을 한다고 보고되고 있다. 이에 저자도 신세포암환자에서 체취한 TIL.을 배양할
목적으로 통상의 방법인 IL.-2만을 혼합하여 배양했을 경우와 TNF를 IL.-2와 함께 투여하
여 배양했을 경우 TIL의 세포증식능. 세포독성 및 그특성이 어떻게 변하는가를 분석 비교하
고자 하였다.
#초록#
Purpose : To increase the potency of TIL(tumor infiltrating lymphocytes) in
immunotheraphy, the effect of TNF(tumor necrosis factor) and IL-2(interleukin-2) were
investigated in vitro on proliferation and cytotoxic effect of TIL to the various kinds of
tumor lines and fresh frozen tumor cells from renal cell carcinoma patient.
Materials and Methods : For the target cell of the TIL cytotoxicity was used M-l
4(Melanoma tumor line) for investigation of LAK activity and erythroleukemic cell
line(K562) for investigation of natural killer(NK) cell activity. To investigate the
nonspecific cytotoxicity on renal cell carcinoma, autologous fresh frozen renal carcinoma
cells were used as the autologous target, and allogeneic fresh frozen renal carcinoma
cells and renal cell carcinoma line(444) as the allogeneic target cells. The dosage of
TNF was 500univm1 and IL-2 was 1000Cetus unit/ml. The proliferation effect of TIL
was checked by {H}Thymidine uptake assay and its cytotoxicity was checked with 4
hour Chromium release cytotoxicity assay.
Results : The proliferation erect of TIL, treated with IL-2 at 20ays of culture was
11486±591cpm and 23817±1069cpm with combination of IL-2 and TNF. The nonspecific
cytotoxicity of TIL for the 444 at 20th day of culture was 8.2Lytic unit(LU) in IL-2
only and 18,5LU with combination of 1L-2 and TNF. The cytotoxicity of IL for M-14
at 20th day of culture was 8.2LU in IL-2 only and 19.0LU with combination of IL-2
and TNF. The cytotoxicity of TIL for the K562 at 20th day of culture was 37.3LU in
IL-2 only and 60.4LU with combination of IL-2 and TNF.
Conclusions : These results suggest that the combination of TNF and IL-2 has a
synergistic effect on proliferation and nonspecific cytotoxicity of TIL at 20 6ays of
culture in vitro. These results bear important practical implication for clinical trials of
TIL in adoptive immunotherapy.
(Korean J Urol 1998; 39: 643∼50)
키워드
Tumor necrosis factor; Interleukin-2; Tumor infiltrating lymphocyte; Renal cell carcinoma;
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