CD93 is known to be involved in the regulation of phagocytosis and cell adhesion. CD93 is typically membrane-bound, but a soluble form was recently reported. Currently, the role of soluble CD93 in monocytes function remains unknown. In the present study, the regulation of CD93 expression and soluble CD93 production were examined. The functional effect of soluble CD93 was also studied on THP-1 monocytic cells and human primary monocytes. The results showed that inflammatory stimuli, LPS and TNFα, increased CD93 surface expression and also the production of soluble CD93 from human monocytes. The inflammatory induction of soluble CD93 production was confirmed in mice injected intraperitoneally with thioglycollate or LPS. To clarify the functional role of soluble CD93, anti-CD93 monoclonal antibodies were developed by phage-display method from naive human antibody library. A recombinant form of human soluble CD93 was also prepared and verified its effect on human primary monocytes and a monocytic cell line. Soluble CD93 activated cell adhesion and phagocytic activities. Notably, soluble CD93 also increased monocyte sensitivity to subsequent TLR stimulation, e.g., by LPS; this was evidenced by increases in differentiation marker expression and pro-inflammatory cytokine production. To investigate the role of soluble CD93 in the pathogenensis of chronic inflammatory diseases, CD93 expression and the amounts of soluble CD93 were examined in synovial tissues and fluids of patients with rheumatoid arthritis. CD93 expression was up-regulated in synovial tissues and soluble CD93 was increased in synovial fluid in rheumatoid arthritis, but not osteoarthritis. These data revealed a novel function for soluble CD93 that may have implications in inflammation and inflammatory diseases such as rheumatoid arthritis.
CD93은 세포부착과 식세포 작용에 관여할 것으로 알려져 왔다. CD93은 전형적인 막통과 단백질로서 알려져 있었지만, 최근 한 연구에서 CD93이 가용성 형태로도 존재함을 밝혔다. 하지만, 가용성 CD93의 기능에 관한 연구는 전혀 없었다. 본 연구에서는 CD93 발현이 염증반응의 상황에서 어떻게 조절되는지와 이런 가용성 CD93 단백질의 기능이 어떠한지를 단핵백혈구와 동물실험을 통해 고찰하였다. 실제로, LPS나 TNFα와 같은 염증반응을 일으키는 물질처리에 의해 CD93은 막단백질 형태 뿐만 아니라, 가용성 형태도 현저히 증가함을 관찰하였는데, 이는 세포수준에서만 그치지 않고, 마우스 동물실험에서도 확인되었다. 이러한 가용성 형태의 CD93이 실제로 어떠한 역할을 하는지 알아보기 위해 항-CD93 단클론 항체와 재조합 CD93 단백질을 제작, 생산하여 실험을 수행하였다. 실제로, 재조합 가용성 CD93 단백질은 단핵백혈구 세포의 세포부착과 분화, 식세포 작용 모두 증진시키는 결과를 보여주었다. 여러가지 분자수준의 연이은 실험에서, 재조합 가용성 CD93 단백질은 단핵백혈구 세포를 대식세포로 분화시키는 여러 표지 단백질들의 발현을 현저히 증가시켰으며, 특히 염증유도 싸이토카인 분비를 현저히 증가시켰다. 더불어, 퇴행성 관절염 환자보다 염증반응이 훨씬 높은 수준인 류마티스 관절염 환자의 활막 조직에서 CD93 자체의 발현이 현저히 올라가있다는 사실과, 활막액내 가용성 CD93의 양이 현저히 올라가있다는 사실로 볼때, CD93이 염증관련 질병의 발병에 중요한 역할을 할 것이라는 사실을 시사해준다. 이는, CD93이 염증관련 질환 치료제 개발의 주요 타겟이 될 수 있다는 것뿐만 아니라, 염증 관련질병의 새로운 지표단백질로서의 가능성을 암시해 준다.
