훈련된 면역(trained immunity)은 선천면역 세포의 장기적인 기능적 재프로그래밍으로, 이차적 자극에 대한 반응이 변화하는 결과를 초래한다. 인독실 황산(IS)은 만성 신장 질환(CKD)과 관련된 염증에 연관된 강력한 자극이지만, 훈련된 면역에 대한 그 영향은 탐색되지 않았다. 본 연구에서 우리는 IS가 후성유전학적 및 대사적 재프로그래밍을 통해 단핵구에서 훈련된 면역을 유도하며, 그 결과 사이토카인 생성이 증강됨을 입증한다. 기전적으로, 아릴 탄화수소 수용체(aryl hydrocarbon receptor, AhR)는 아라키돈산(AA) 대사와 관련된 유전자들인 아라키돈산 5-리폭시게나아제(아rachidonate 5-lipoxygenase, ALOX5) 및 ALOX5 활성화 단백질(ALOX5 activating protein, ALOX5AP)의 발현을 증강함으로써 IS-훈련된 면역에 기여한다. IS 훈련 동안 AhR을 억제하면 IS-훈련된 면역의 유도가 억제된다. 말기 신질환(ESRD) 환자 유래 단핵구는 ALOX5 발현이 증가되어 있으며, 6일간의 훈련 후 리포다당질(LPS)에 대해 증가된 TNF-α 및 IL-6 생성 양상을 보인다. 또한 ESRD 환자의 요독성 혈청(uremic sera)으로 훈련시킨 건강 대조군 유래 단핵구는 TNF-α 및 IL-6 생성을 증가시킨다. 일관되게, IS-훈련된 마우스 및 이들의 비장(splenic) 골수계(myeloid) 세포는 대조군 마우스에 비해 생체 내 및 체외 LPS 자극 후 TNF-α 생성이 증가해 있었다. 이러한 결과는 CKD 환자에서 염증성 면역 반응 동안 중요하게 작용하는 훈련된 면역 유도에서 IS의 역할에 대한 통찰을 제공한다.

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