본 연구에서는 뇌면역세포의 인플라마좀 활성이 뇌염증과 뇌질환 증상을 유도하는 병인기전을 규명하고 인플라마좀 활성 제어를 통한 뇌질환의 신규 치료전략을 도출하고자 함. 인플라마좀 의존적 뇌질환 표현형으로 고혈당증에서의 교세포 면역기억 조절, neutrophil NET 형성을 통한 EAE 신경염증, 시냅스 조절을 통한 뇌정신질환, 신경회로 변화를 통한 치매, ...

1. 인플라마좀 경로의 뇌혈관장벽 손상기전 및 고혈당증-뇌염증 연계성 - 인플라마좀 의존적 뇌혈관장벽 손상기전 규명 및 신규염증인자 발굴 - 고혈당증, 뇌손상 조건의 인플라마좀 의존적 선천 면역기억 매개 뇌염증 조절기전 - 뇌인플라마좀 및 뇌혈관장벽 제어를 통한 뇌염증 및 매개질환 조절 확인 2. 인플라마좀 의존적 NET 생성 및 EAE 신경염증 연계성 - EAE 유발 마우스 neutrophil의 뇌혈관외 유출 및 extracellular trap 형성기전 규명 - EAE 유발 마우스 뇌면역반응에서 NET의 기능과 병증의 상관성 분석 - EAE 유발 면역반응에서 Th17 cell과 neutrophil의 상호작용 기전 규명 3. 인플라마좀 의존적 시냅스 조절 및 뇌정신질환 연계성 - 인플라마좀 의존적 전전두엽 신경회로 및 뇌질환 관련 행동 변화 - NLRP3 인플라마좀 활성 의존적 시냅스 조절 유발 인자 동정 - NLRP3 인플라마좀 활성 하위 인자 제어를 통한 시냅스 및 뇌질환 관련 행동/인지 변화 회복 분석 4. 퇴행성, 외상성 뇌질환 모델에서 인플라마좀 의존적 뇌신경회로 변화 - 섬망 질환 모델에서 인플라마좀 의존적 뇌염증 분석 - 섬망, 치매 질환 모델에서 인플라마좀 의존적 뇌신경회로 분석 - 섬망, 치매 질환 모델에서 인플라마좀 의존적 인지기능 및 행동 분석

본 연구에서는 뇌면역세포의 인플라마좀 활성이 뇌염증과 뇌질환 증상을 유도하는 병인기전을 규명하고 인플라마좀 활성 제어를 통한 뇌질환의 신규 치료전략을 도출하고자 함. 인플라마좀 의존적 뇌질환 표현형으로 고혈당증에서의 교세포 면역기억 조절, neutrophil NET 형성을 통한 EAE 신경염증, 시냅스 조절을 통한 뇌정신질환, 신경회로 변화를 통한 치매, ...

1. 염증성 세포사멸 결손에 의한 조직손상, LPS 반복투여 모델에서 마우스 phenotype 분석 - 피부 창상 모델에서 GSDMD 결손 마우스의 상처 치유, 조직재생 지표 분석 - 근육 손상 모델에서 GSDMD 결손 마우스의 상처 치유, 조직재생 지표 분석 - LPS 반복투여 모델에서 GSDMD 결손 마우스의 선천면역 관용 현상 분석 - IL-1 수용체 결손 마우스 phenotype 확인을 통해 IL-1beta 비의존적 현상임을 확인 2. 마우스 조직에서의 유전체, 후성유전체 분석 및 염증성 세포사멸 분비체 분석 - 조직 손상 모델에서 정상, GSDMD 결손 마우스의 상처 주변조직의 단일세포 유전체 (scRNA seq) 분석 - LPS 마우스 관용 모델에서 정상, GSDMD 결손 마우스의 대식세포, 뇌 미세아교세포 분리 후 전사체, 후성유전체 분석 - 정상, GSDMD 결손 마우스 대식세포에서 인플라마좀 특이적인 secretome 분석 3. 세포 특이적 염증성 세포사멸 분비체에 의한 조직재생, 선천면역 관용 조절기전 - 세포 특이적 GSDMD 결손 마우스의 상처 치유, 조직재생 phenotype 분석 - 조직 손상모델에서 염증성 세포사멸 후보 분비인자 검증 - 뇌 교세포 특이적 GSDMD 결손 마우스의 LPS 반복투여 유도 뇌염증 지표 분석 - 염증성 세포사멸 분비체에 의한 대식세포, 뇌 교세포의 후성유전학적 변화 분석 - 염증성 세포사멸 분비체 선처리에 의한 대식세포, 뇌 교세포의 패턴인식 수용체 반응성 분석 4. 염증성 세포사멸 분비인자 조절을 통한 조직손상, LPS 반복투여 모델에서 치료 유효성 확인 - 염증성 세포사멸 분비체의 대식세포 reprogramming, 섬유아세포 변화 유도 확인 - 염증성 세포사멸 분비인자 발현억제, 결손 마우스에서 조직재생 지표 분석 - 염증성 세포사멸 분비인자 발현억제, 결손 마우스에서 선천면역 관용기억 지표 분석