CCL18은 작은 사이토카인으로서 CC 화학유인제 계열에 속합니다. 그 기능은 실험실 환경에서 집중적으로 연구되었지만, 생물체에서의 생리적 효과는 자세히 설명하기 어렵습니다. 설치류에서는 연구할 만한 유사한 단백질이 없기 때문이다. 최근 인간 CCL18 수용체가 발견되면서 과학자들은 이 분자가 신체에서 하는 역할을 더 잘 이해할 수 있게 됐습니다.
CCL18 생성은 주로 수지상 세포, 단핵구, 대식세포와 같은 선천 면역 체계의 항원 제시 세포에 의해 촉진됩니다.
CCL18 유전자의 구조는 17번 염색체에 위치한 CCL3의 구조와 유사하며, 다른 대식세포 염증 단백질과 밀접한 관련이 있습니다. 이 유전자는 3개의 엑손과 2개의 인트론으로 구성돼 있지만, 다른 화학적 유인 물질과 달리 CCL18은 첫 번째 인트론에 2개의 유사 엑손을 포함하고 있습니다. 이러한 유사 엑손의 존재는 CCL18이 CCL3 유사 단백질 코딩 유전자와의 유전자 융합 사건에서 진화했으며 축적된 돌연변이로 인해 다양한 기능을 획득했다는 것을 시사합니다.
CCL18은 20개의 아미노산으로 구성된 펩타이드 신호 서열을 갖는 89개의 아미노산으로 구성된 단백질로, 내질망에서 69개의 아미노산으로 구성된 성숙 단백질로 절단됩니다.
CCL18은 주로 선천 면역 체계의 항원 제시 세포에 의해 생성됩니다. 이러한 세포에는 수지상 세포, 단핵구 및 대식세포가 포함됩니다. T 세포나 B 세포는 CCL18을 생성하는 것으로 밝혀지지 않았습니다. CCL18 생산은 T-헬퍼 2 반응을 촉진하는 사이토카인인 IL-10, IL-4, IL-13에 의해 상향 조절되고, IFN-감마는 CCL18 생산을 억제합니다. 특히, 정상적으로 발현되는 CCL18은 폐에 고도로 농축되어 있어 항상성 유지에 중요한 역할을 한다는 것을 알 수 있습니다.
특수한 사이토카인인 CCL18은 순진 T 세포, 조절 T 세포, T-헬퍼 2 세포 및 기타 면역 관련 세포를 유인하여 면역 세포의 동원에 참여합니다. 놀랍게도 CCL18에 끌리는 조절 T 세포는 전통적인 조절 T 세포만큼 FoxP3를 발현하지 않고 대신 효과기 T 세포 기능을 억제하고 항원 특이적이지 않은 방식으로 IL-10을 분비합니다.
CCL18 수용체는 전통적으로 G 단백질 결합 수용체(GPCR)로 간주됩니다. 그러나 오랫동안 과학계에서는 최근에 PITPNM3, GPR30, CCR8이라는 세 가지 수용체가 제안되기 전까지는 생리학적 수용체를 확인하지 못했습니다. PITPNM3는 유방암 세포에서만 발현되고 T 세포 및 B 세포와 관련이 없다는 점이 주목할 만합니다. 이는 PITPNM3가 암 신호 전달에서 중요한 역할을 한다는 것을 의미합니다.
CCL18은 면역 활성화와 내성을 촉진하고 항상성을 유지하는 등 다양한 기능을 합니다. 특히 알레르기성 천식 및 기타 과민증 질환에서 CCL18의 발현이 현저히 증가하며 T-헬퍼 2형 반응에 없어서는 안될 역할을 합니다.
CCL18은 천식과 알레르기 반응에서 면역 체계 활동을 잠재적으로 증가시키는 것으로 나타났으며, 말라리아 백신의 보조제로서 CCL18은 면역 세포를 끌어들이는 데 있어서도 중요성이 입증되었습니다.
면역 자극 효과 외에도 CCL18은 강력한 면역 억제 기능도 나타냅니다. 미성숙 수지상 세포가 CCL18을 생성할 수 있는 억제성 수지상 세포로 분화되도록 유도하고, 대식세포를 M2형으로 전환시켜 면역 억제와 복구를 더욱 촉진합니다.
CCL18은 많은 질병의 비정상적인 발현에서 핵심적인 역할을 합니다. 예를 들어, 유방암에서 CCL18은 PITPNM3에 결합하여 암세포의 전이를 촉진합니다. 천식, 관절염과 같은 자가면역 및 알레르기 질환의 경우 CCL18의 발현이 현저하게 증가하며 환자의 증상과 밀접한 관련이 있습니다.
신체의 내부 조절이 복잡해질 때, CCL18이 미래 면역 요법의 새로운 표적이 될까요?