Programmed Death-1 (PD-1)은 중요한 면역조절분자들 중 하나로 다양한 면역활성인자에 자극된 T 세포, B 세포, NKT 세포 및 대식세포에서 발현된다. Lipopolysaccaride (LPS)는 그람음성세균의 세포벽구성물질로 PD-1 발현을 유도하는 중요 면역원들 중 하나로 알려져 있다. 그러나 선천면역세포에서 PD-1 발현기전에 관한 연구는 미비한 실정이다. 본 연구에서는 LPS에 의해 자극된 Raw264.7 세포주를 대상으로 PD-1 발현 및 발현조전기전을 RT-PCR, Western Blot, 유세포분석기, ChIP assay 및 co-immunoprecipitation 방법으로 조사하였다. Raw264.7 세포주가 LPS로 자극되었을 때 PI3K 및 p38 신호전달경로를 경유하여 PD-1 발현이 크게 증가되었다. 또한 LPS 주사된 생쥐의 비장유래 대식세포에서도 PD-1 발현이 증가됨을 확인 하였다. PD-1 유전자의 프로모터 분석을 통해서 NF-${kappa}B$ 및 IRF-1 결합부위가 PD-1 발현에 중요함을 알 수 있었다. 또한 PD-1 발현을 극대화하기 위하여 전사조절인자 NF-${kappa}B$ 및 IRF-1의 공동활성이 필수적임을 확인하였다. 본 연구결과는 LPS 유도 생쥐패혈증모델에서 선천면역세포에 발현된 PD-1분자의 제어를 통한 질병 연구에 유용한 자료로 이용될 수 있을 것으로 사료된다.
Programmed Death-1 (PD-1) is one of the important immune-inhibitory molecules which was expressed in T cells, B cells, NKT cells, and macrophages activated by various immune activating factors. Lipopolysaccharide (LPS), the major component of the outer membrane of Gram-negative bacteria, is one of the crucial immunogens for PD-1 expression. However, there are only a few reports on the expression mechanisms of PD-1 in innate immune cells. In this study, we investigate the expression mechanisms of PD-1 in LPS-stimulated Raw264.7 cell lines by RT-PCR, Western Blot, flow cytometry as well as ChIP assay and co-immunoprecipitation. When Raw264.7 cells were stimulated with LPS, PD-1 expression was greatly up-regulated via PI3K and p38 signaling. Primary macrophages isolated from LPS-injected mice were also shown the increased expression of PD-1. In promoter assay, NF-${kappa}B$ and IRF-1 binding regions in mouse PD-1 promoter are important for PD-1 expression. We also found that the co-activation of NF-${kappa}B$ and IRF-1 is indispensable for the maximum PD-1 expression. These results indicate that the modulation of PD-1 expressed in innate immune cells could be a crucial for the disease therapy such as LPS-induced mouse sepsis model.
