IgG4 관련 안과 질환에서 비정상적인 T 세포 활성화 및 분화의 주요 메커니즘

면역글로불린-G4 관련 질환(IgG4-RD)은 새로 정의된 섬유증을 동반한 면역 매개성 만성 염증 질환으로, 주로 IgG4+ 혈장 세포로 구성된 림프형질세포 침윤과 더불어 스토리폼 섬유증, 폐쇄성 정맥염, 호산구 침윤을 특징으로 합니다. IgG4-RD의 가장 흔한 임상 증상에는 상당히 높은 혈청 IgG4 수치와 종괴 같은 병변이 포함됩니다. 이는 신체의 거의 모든 부위에 영향을 미칠 수 있으며 영향을 받은 기관과 주변 조직에 압박과 돌이킬 수 없는 손상을 초래하고 잠재적으로 장기 부전을 초래할 수 있습니다. IgG4-RD의 유병률을 (0.28~1.08)/100,000 사이로 추정하는 보고에도 불구하고, 최근의 정의, 임상의와 환자 사이의 제한된 인식, 서서히 발생하는 발병으로 인해 실제 유병률은 더 높을 수 있습니다.

면역글로불린-G4 관련 안과 질환(IgG4-ROD)은 눈물샘, 외안근, 안와상 신경, 안와하 신경 및 기타 안와 구조를 침범하여 안와 병변으로 이어지는 IgG4-RD 종괴 유사 병변을 의미합니다. 이 중 눈물샘 침범이 가장 흔하며 통증이 없고 한쪽 또는 양쪽에 부종이 나타나며 때로는 이물감이나 눈의 불편함을 동반하기도 합니다. 안구 근육 침범은 근육 비대로 나타날 수 있으며 심한 경우 안구돌출증, 시야 흐림, 복시를 유발할 수 있습니다. 안와 종괴 병변은 시신경을 압박하여 회복 불가능한 시력 상실을 초래할 수도 있습니다. 현재 IgG4-ROD에 대한 치료법은 없지만 글루코코르티코이드는 종괴와 같은 병변과 관련된 염증 및 섬유증을 조절하기 위한 1차 치료법으로 사용됩니다. IgG4-ROD는 재발하기 쉬우며 재발률에 대한 구체적인 연구는 없지만 추적 관찰 중 IgG4-RD 환자의 재발률은 24%~63%로 여러 연구에서 보고되었습니다. IgG4-ROD의 정확한 병인과 발병기전은 아직 불분명하며, 이러한 측면에 대한 추가 설명은 새로운 치료 표적의 식별을 촉진하고 재발률을 감소시키며 잠재적으로 치료를 달성할 수 있을 것입니다.

다양한 형태의 IgG4-RD에 대한 여러 연구는 IgG4-ROD를 포함한 IgG4-RD의 발병에서 T 세포의 중요한 역할을 시사합니다. 첫째, CD4+ T 세포는 IgG4-RD 병변의 침윤 림프구의 대부분을 구성합니다. 이들 CD4+ T 세포는 사이토카인 분비를 통해 B 세포 증식 및 클래스 전환을 유도하고 조직 섬유증에 기여합니다. 또한, 리툭시맙으로 치료받은 IgG4-RD 환자는 높은 재발률을 보이며, 재발 후 B 세포 클론은 치료 전과 다르게 확장됩니다. 이 증거는 IgG4-RD에서 T 세포의 중심 역할을 강력하게 뒷받침합니다. IgG4-RD 발병에 연루된 T 세포 하위 집단 중에서 T 여포성 보조 세포(Tfh)와 CD4+ 세포독성 T 림프구(CD4+ CTL)가 특히 주목할 만합니다. Tfh 세포는 IL-21 분비를 통해 이소성 배중심 형성과 B 세포 클래스를 IgG4+ 형질 세포로 전환하는 것을 촉진하는 반면, CD4+ CTL은 TGF-β, IL-1β 및 IFN-γ를 분비하여 조직 섬유증에 기여합니다. 그러나 IgG4-ROD와 다른 IgG4-RD 모두에서 비정상적인 T 세포 활성화 및 분화의 기본 메커니즘은 잘 알려져 있지 않습니다.

이 연구의 목적은 IgG4-ROD 환자의 수술 조직 샘플, 말초 혈액 및 눈물액을 사용하여 일련의 시험관 내 실험을 수행함으로써 IgG4-ROD의 비정상적인 T 세포 활성화 및 분화와 관련된 주요 경로를 조사하는 것입니다. 이러한 실험에는 RNA 서열 분석(RNA-Seq), 효소 결합 면역흡착 분석(ELISA) 및 시험관 내 세포 공동 배양이 포함됩니다. 목표는 IgG4-ROD의 발병기전에서 중요한 경로를 확인하고 질병 과정에서 이들의 역할을 명확히 하여 IgG4-ROD의 재발률을 줄이기 위한 새로운 치료 목표를 제공하는 것입니다. 이 연구는 또한 다른 IgG4 관련 질병의 메커니즘과 치료에 대한 통찰력을 제공할 수도 있습니다.

연구 인구

이 연구에는 IgG4-ROD 환자(실험 그룹)의 눈물샘 조직 샘플과 외과적 재배치를 받는 눈물샘 눈꺼풀처짐 환자(대조군)를 포함하여 Peking University Third Hospital 안과의 환자가 포함됩니다. 포함 및 제외 기준은 다음과 같습니다.

포함 기준

실험 그룹: IgG4-ROD 및 IgG4-RD에 대한 2014년 및 2020년 일본 기준에 따라 진단된 누선 침범이 있는 IgG4-ROD 환자:

임상 및 영상 특징: 눈물샘의 특징적인 확산 또는 국소 부기 또는 결절 형성.

혈청학적 진단: 혈청 IgG4 농도 상승(>135 mg/dL).

조직병리학적 진단(아래 3가지 기준 중 2가지 기준 충족):

섬유증을 동반한 조밀한 림프형질세포 침윤. IgG4+ 형질 세포/IgG+ 형질 세포 비율 >40%, 고출력 필드당 >10 IgG4+ 형질 세포.

특징적인 섬유증, 특히 풍상형 섬유증 또는 폐쇄성 정맥염.

대조군: 병리학 및 임상/영상 소견으로 확인되어 수술적 재배치가 필요한 눈물샘 안검하수증 환자.

제외 기준

쇼그렌 증후군, 전신성 홍반성 루푸스, 류마티스 관절염과 같은 다른 자가면역 질환의 존재.

MALT 림프종이나 염증성 가성종양과 같은 다른 안와 질환을 나타내는 눈물샘 병리학.

다른 제외 기준에는 정신 장애, 악성 종양 또는 연구 참여에 부적합하다고 간주되는 모든 상태가 포함됩니다.

연구 방법

임상 정보 수집 환자 인구통계, 병력 및 필요한 진단 테스트 결과(예: 영상, 혈청 IgG 수준)가 기록됩니다. 안과 검사에는 시력, 안압, 안구 표면 질환 지수(OSDI), 각막 형광 염색(CFS), 눈물막 파괴 시간(FBUT), 쉬르머 검사 등이 포함됩니다.

샘플 수집 눈물액(눈당 약 15 µL)을 모세관을 사용하여 수집하고 -80°C에서 보관합니다. 절제된 눈물샘 조직의 일부(50-100 mg)는 이 연구를 위해 남겨두고 나머지는 병리학적 분석을 위해 사용됩니다. 말초 혈액 단핵 세포(PBMC)를 준비하기 위해 혈액 샘플(약 10mL)을 채취합니다.

눈물샘 조직의 대량 RNA-Seq 분석 총 RNA는 Trizol 방법을 사용하여 눈물샘 조직에서 추출한 후 Agilent 바이오분석기를 사용하여 RNA 품질을 평가합니다. cDNA 라이브러리는 Illumina 기술을 사용하여 구성되고 서열 분석됩니다. 데이터 처리에는 fastp를 사용한 품질 관리, HISAT2를 사용한 정렬, featureCounts를 사용한 유전자 발현 정량이 포함됩니다. DESeq2를 이용하여 차등 발현 분석을 수행하고, GSEA(Gene Set Enrichment Analysis)를 수행한다. xCell과 CIBERSORTx를 이용하여 조직 내 면역세포 구성을 분석합니다.

효소 결합 면역흡착 분석(ELISA) ELISA는 제조업체의 지침에 따라 특정 키트를 사용하여 RNA-Seq 결과에서 확인된 주요 경로를 분석하는 데 사용됩니다.

시험관 내 공동 배양 실험 IgG4-ROD 환자 눈물샘 세포와 PBMC의 시험관 내 공동 배양 시스템을 확립하여 눈물샘의 면역 미세 환경을 시뮬레이션했습니다. RNA-Seq 및 ELISA 결과를 기반으로 이 시스템에 표적 개입이 적용됩니다. 상청액의 IgG4/IgG1 비율은 지표 역할을 하며, 값이 높을수록 병원성 효과가 더 강하다는 것을 나타냅니다.