본 연구에서는 면역 억제 역할을 하는 것으로 알려져 있는 조절 T 세포 (regulatory T cell, Treg)의 새로운 생리학적 기능 대하여 확인해보고자 하였다. 시험관내나 동물실험에서 조절 T 세포가 분비하는 transforming growth factor β1 (TGF-β1)에 의하여 이식 직전까지 췌장섬세포의 생존률을 향상시키면서 동시에 혈당조절 기능이 향상될 수 있을 것이라는 가설이다. 이를 증명하기 위하여 마우스를 이용한 1형 당뇨병 모델을 제작한 뒤, 180 IEQ (islet equivalents)의 췌장섬세포를 동종간 이식하였다. 췌장섬세포는 이식 수술 시행 전까지 48시간 동안 4×106의 Treg 세포와 함께 배양하여 Treg 유래 TGF-β1에 충분히 노출시킨 뒤 사용하였다. Treg 단독군, 췌장섬세포 단독군 및 Treg/islet 동시 배양군에서 각각 TGF-β1, IL-6 및 인슐린 분비 수준의 변화를 측정하였다. Treg/islet 동시 배양군에서 IL-6와 인슐린 분비는 증가하였고 (P＜0.0005, P＜0.005), 췌장섬세포 단독군과 비교하여 생존율이 향상되었다(P＜0.005). 또한, 이식 후, 동시 배양된 췌장섬세포는 1형 당뇨병 마우스 모델에서 혈당 수치를 보다 효율적으로 조절하였다. 이러한 결과는 Treg 세포가 TGF-β1 분비를 통하여 췌장섬세포의 기능과 생존력을 향상시킬 수 있음을 시사한다.
Regulatory T cells (Treg), known as immune-suppressors, may help modulate the immune response. In this study, we investigated the effect of Treg-derived TGF-β1 on pancreatic islet cell function in vitro and in vivo. One hundred eighty IEQ (islet equivalents) of pancreatic islets, the marginal amount to regulate blood glucose level after syngeneic islet transplantation in mouse type 1 diabetes (T1D) model, were co-cultured with 4×106 Treg cells for 48 hours. The changes in TGF-β1, interleukin-6 (IL-6), and insulin secretion levels were measured and analyzed among the Treg-only group, the islet-only group, and the Treg/islet co-cultured group. In the Treg/islet co-cultured group, IL-6 and insulin secretion levels were increased (P＜ 0.0005, P＜ 0.005) and islet viability was improved (P＜0.005) compared with the islet-only group. Furthermore, after transplantation, the co-cultured islets regulated blood glucose levels efficiently in the T1D mouse model. These data suggest that Treg could improve islet functions and viability via the TGF-β1 secretion pathway (P＜0.05∼0.005), thus the use of Treg in islet transplantation should be explored further.
