The conditions for the production of a T cell growth factor (TCGF or IL-2) capable of maintaining the long-term growth of activated lymphocytes and present in the supernatants of mouse stimulated EL-4 thymoma cells were investigated. IL-2 was induced in spleen cells and various T cell lines stimulated with T cell lectins and/or PMA (phorbol-12-myristate-13-acetate). The kinetics of IL-2 production by EL-4 cells were highly dependent on the cellular concentrations, concentration of serum, and inducers in the culture media, and especially incubation time.
The maximum activity of IL-2 appeared in the early phase with high cell concentration and in the late phase with low concentration of cells.
The kinetic study of IL-2 production in EL-4 cells demonstrated the maximum activity of IL-2 at 24hr incubation and the subsequent dramatic decrease was observed in the late phase of the culture.
The rate of IL-2 production also appeared in the same pattern. The arrest of IL-2 activity in the late phase seemed to be due to plausible types of regulatory mechanism ; the depletion of some essential components in the induction system, feedback inhibition by IL-2 formed in the early phase of the culture, and IL-2 absorption by EL-4 cells in the different phase of the culture.
The possible regulatory factors will be discused.
IL-2(TCGF) 는 림파구 중 helper T 세포 subpopulation 이 macrophage 존재하에서 특수항원이나 세포분열촉진제등으로 활성화 될때 세포외로 배출되는 항원 비특이적 Lymphokine 이다.
IL-2 는 활성화된 정상 T 세포 뿐만 아니라 그밖의 악성종양 T 세포에서도 대량으로 생성되는데 그중 쥐의 흉선종양 T 세포인 EL-4 세포에서의 IL-2생성에 있어서 여러가지 세포배양면에 있어 최적조건 및 IL-2 생성에 있어서 IL-2 유도조건의 일정시간 이상 유도가 진행될때 IL-2 생성감소현상에 있어 추론되는 몇가지 가능성 있는 조절기작에 대해 조사하였다.
IL-2 생성의 최적조건은 세포수에 있어서 세포수가 많을수록 유도물질로 유도 했을때 빠른 시간내에 IL-2 생성이 정점을 이루고 세포수가 적을수록 그정점에 도달하는 시간이 늦게 나타났다.
또한 세포배양액의 Serum 농도는 0-1%가 IL-2 생성에 최적이었고, 2-ME($5×10^{-5}M$)을 배양약에 첨가하면 약 1.5배 정도 IL-2 생성이 증가됨을 보였다. 유도물질의 선별에 있어서 ConA 나 PHA-M 보다는 종양 촉진물질인 PMA 가 IL-2 생성에 있어서 더 효과적 이었으며 PMA 의 CTLL 세포에 대한 background 효과를 무시하면 약 60-75 ng/ml 농도가 최적이나, 이 background 효과를 고려할때는 IL-2 용액내의 PMA 잔존등을 생각해 약 200 u/ml 을 나타내는 10 ng/ml 이 CTLL 배약이나 생성기작연구에 있어서 무난한것으로 조사되었다.
IL-2 생성감소현상의 주되는 조절기작으로 다음의 4가지 가능성에 대한 조사를 수행하였다.
첫째, IL-2 생성이 정점을 이루는 지점에서의 유도물질의 고갈
둘째, IL-2 생성이 정점을 이루는 지점에서 생성된 IL-2 가 계속적인 IL-2 생성에 억제 효과를 줄수있다는점.
세째, IL-2 생성을 유도했을때 각기 다른 배양상태에 있는 세포에 의한 세포 상등액에 존재하는 IL-2 흡수에 있어서 차이 네째, 정점을 이루는 지점이후에 있어서의 배양액속의 세포 자체에 의하거나 세포에 의해 배양액으로 배출되는 IL-2 생성에 유독하거나, 억제하는 물질의 생성 및 증가현상, 이러한 모든 추론되는 조절기작중 IL-2 생성감소현상은 둘째, 세째, 네째 조절기작이 서로 복합적으로 작용해 IL-2 생성이 감소되어짐을 실험적 결과로 보여주고 있으나 최적조건의 Serum 효과에 대한 실험적 고찰에서도 간접적으로 보여주고 있듯이 주되는 조절기작은 IL-2 유도 배양후 배양시간이 계속될수록 세포외로 배출되는 IL-2 생성, 억제물질이 많아 IL-2 생성을 감소시키는 것으로 추정된다.
