프로그래밍된 세포사멸 리간드 1 (PD-L1)과 그 수용체인 프로그래밍된 세포사멸 1 (PD-1)은 면역매개 질환에서 면역학적 관용을 조절하기 위해 억제 신호를 전달한다. 그러나 PD-1 신호전달의 역할과, 그 차단이 사람 치수 줄기세포(hDPSCs)의 골/치아형성(osteo-/odontogenic) 계통으로의 분화에 미치는 영향은 아직 알려져 있지 않다. 본 연구에서 우리는 PD-L1 발현은 hDPSCs의 골/치아형성 분화 동안 하향 조절되지만, PD-1은 그렇지 않음을 확인하였다. 중요하게도 PD-L1/PD-1 신호전달은 hDPSCs의 골/치아형성 분화를 부정적으로 조절하는 것으로 보고되어 있다. 기전적으로 PD-L1 또는 PD-1 발현의 고갈은 Ras 효소 활성의 상향 조절을 통해 ERK 및 AKT 인산화 수준을 증가시켰으며, Ras는 hDPSCs의 골/치아형성 분화 과정에서 핵심적인 역할을 한다. PD-L1 결합을 차단하기 위해 PD-1을 표적하는 인간 항-PD-1 단클론항체인 니볼루맙(nivolumab) 처치는 ERK 및 AKT의 인산화가 Ras 활성 증가를 매개하여 향상되는 방식으로 hDPSCs의 골/치아형성 분화를 성공적으로 증진시켰다. 본 연구 결과는 골/치아형성 분화 동안 PD-L1 발현 하향 조절이 동반되며, hDPSCs 내부(intrinsic)의 PD-1 신호전달이 골/치아형성 분화를 억제함을 시사한다. 이러한 결과는 PD-1 차단이 hDPSCs 매개 치수 재생에서 효과적인 면역치료 전략이 될 수 있다는 점에 대한 중요한 근거를 제공한다.

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