우리는 최근 연구⁴에서 염증 해소(resolution)가 감염이나 손상에 대한 면역 반응의 종착점이 아니라, 선천 면역(innate immunity)과 적응 면역(adaptive immunity) 사이의 다리(bridge) 역할을 한다는 것을 보여주었습니다.
이에 따라 급성 염증(acute inflammation)과 해소(resolution) 이후에 세 번째 단계인 post-resolution(해소 후 단계)가 추가됩니다 (part a).
또한, 급성 염증이 적응 면역을 유도한다는 아이디어는 만성 염증(chronic inflammation)으로 진행되는 일부 질환의 병인(pathogenesis)에 대한 대안적 설명을 제공합니다 (part b).
구체적으로, ‘염증이 잘못된 방향으로 간 경우(inflammation gone wrong)’로 보이는 질환들은 초기 급성 반응의 불완전한 해소(incomplete resolution)에서 비롯될 수 있으며, 이는 적절한 적응 면역 반응을 완전히 유도하지 못하게 합니다.
만약 적절한 적응 면역이 제대로 작동했다면 완전한 해소로 이어졌을 것입니다.
따라서 초기 단계 T helper 1형 사이토카인(T helper 1-type cytokines)들(예: IFN, IL-6, TNF 등)은 본래 염증을 유도하도록 진화했지만, 이들이 지속적으로 존재하면 역설적으로 해소를 방해(derail resolution)하게 됩니다.
결과적으로 항원 제거(antigen clearance)가 저해되고, 부적응 면역(maladaptive immunity)이 발달하게 됩니다.
약어 설명
IFN: interferon (인터페론)
IL-6: interleukin-6 (인터루킨-6)
PMN: polymorphonuclear cell (다형핵세포, 주로 호중구)
TNF: tumour necrosis factor (종양괴사인자)
목적: 염증 해소(resolution)가 단순히 염증 종료가 아니라, innate immunity에서 adaptive immunity로의 bridge(다리) 역할을 한다는 핵심 아이디어를 시각화. 또한, 만성 염증의 병인으로 'frustrated resolution'을 제안.
구성:
Part a (정상 과정): 시간 축(Onset → Hours → Days → Weeks)으로 acute inflammation → resolution → post-resolution 단계 표시.
주요 메시지: 해소가 성공하면 post-resolution phase에서 adaptive immunity가 priming되고 tolerance 유지. 실패 시 ('frustrated resolution') 만성 염증으로 이어짐. 이는 chronic inflammatory diseases (e.g., autoimmunity, persistent infection)의 새로운 설명 모델.
Part a (정상 과정 – Resolution as a bridge)
시간 축: Onset (감염/손상 또는 주사) → Hours → Days → Weeks
단계 흐름:
Acute inflammation (급성 염증): PMN 등의 선천 면역 세포 유입
Resolution (해소): 염증 세포 제거, 조직 항상성 복귀
Post-resolution (해소 후): 적응 면역 세포 (memory T/B cells) 증가, lymph node 활성화 → 장기 면역 기억 형성 및 tolerance 유지
핵심: 해소 과정이 성공하면 innate → adaptive immunity로 자연스럽게 이어짐.
Part b (비정상 과정 – Frustrated resolution)
시간 축 동일
흐름:
Onset → Acute inflammation
Persistent inflammatory trigger (지속적인 염증 유발 요인)
Failure to establish adaptive immunity (적응 면역 유도 실패)
Maladaptive immunity → Chronic inflammation
주요 원인: 초기 T_H1-type cytokines (TNF, IL-6, IFN 등)의 지속 → 해소 방해 → 항원 제거 실패 → 만성 염증으로 전환
이 그림은 논문의 핵심 메시지 중 하나인 “염증 해소는 passive한 종료가 아니라, adaptive immunity를 준비하는 능동적·프로그래밍된 과정”이라는 점을 시각적으로 가장 강력하게 전달합니다. 또한 만성 염증 질환(자가면역, 지속 감염 등)을 기존의 “지속적인 염증 과다” 설명 대신 “해소 실패 → 부적응 면역”이라는 새로운 관점으로 재해석할 수 있게 해줍니다.
Figure 2: Acute inflammation and its resolution (급성 염증과 해소 과정)
감염이나 손상에 대한 반응은 ‘go signals(진행 신호)’의 초기적·순차적 방출로 특징지어지며, 이러한 신호에는 전염증성 사이토카인(pro-inflammatory cytokines)과 세포 부착 분자(cell adhesion molecules)가 포함되어 조직 내 백혈구(leukocyte) 이동을 공동으로 촉진합니다.
이러한 사건들은 ‘stop signals(정지 신호)’의 동시 방출에 의해 균형을 이루며, 이는 급성 염증의 심각도를 완화하여 과도한 염증이 조직 손상을 유발할 경우 이를 억제하는 역할을 합니다.
이러한 신호에는 인터루킨-10(IL-10), 프로스타글란딘 E₂(PGE₂), 그리고 Toll-like receptor(TLR) 및 nuclear factor-κB(NF-κB) 신호 전달의 크기를 제어하는 인자들이 포함됩니다.
후자는 전염증 매개체의 능동적 제거(active clearance) (예: chemokine-binding protein D6-mediated scavenging을 통한)와 백혈구 사멸(leukocyte death) 및 후속 효소포식(efferocytosis)과 함께 조직 해소(tissue resolution)로 이어집니다.
이러한 pro-resolution 사건들은 과거에 염증 조직이 단순히 항상성(homeostasis)으로 복귀하는 결과로 여겨졌으나, 이제는 적응 면역(adaptive immunity)의 priming(준비) 과정의 서곡(prelude)이며, 선천 면역(innate immunity)의 imprinting(각인)에도 영향을 미친다는 것이 밝혀지고 있습니다.
약어 설명
LRRC33: leucine-rich repeat-containing protein 33 (류신-풍부 반복 함유 단백질 33)
하단 박스: Identify aspects of inflammation-resolution that are defective in human disease → Use mice to define functional relevance → Preclinical/experimental or translational medicine.
그래프 요소 (a/b 부분):
a (Onset ~ Resolution 그래프): Local response 곡선 – Onset에서 peak, resolution에서 decline. Non-resolving inflammation(지속 염증) 대비.
b (Treatment 효과 그래프): Anti-inflammatory (blue: treatment 후 curve 평탄화) vs Pro-resolution (red: peak 후 빠른 decline, without treatment보다 단축).
주요 메시지: 염증은 'go'와 'stop' 신호의 균형으로 조절되며, 해소는 active process로 mediator catabolism + leukocyte clearance를 통해 homeostasis 복귀. 이는 adaptive immunity의 prelude로, 만성 염증 치료 타겟으로 활용 가능.
추가 요소: Anti-inflammatory signals (TGFβ, TReg cells), LRRC33 등 negative regulators.
주요 메시지: 해소는 active process로, pro-inflammatory mediator catabolism + leukocyte clearance + macrophage switch를 통해 homeostasis 복귀. 이는 adaptive immunity priming의 prelude.
Figure 3: Anti-inflammation versus pro-resolution strategies (항염증 vs 해소 촉진 전략 비교)
항염증(anti-inflammation, part a)과 해소 촉진(pro-resolution, part b) 사이의 차이
전자(anti-inflammation)는 염증을 유도하는 인자들을 억제하는 것을 의미합니다.
여기에는 혈관활성 아민(vasoactive amines), 에이코사노이드(eicosanoids), 사이토카인(cytokines), 케모카인(chemokines), 세포 부착 분자(cell adhesion molecules) 등이 포함됩니다.
이를 임상적으로 달성하기 위해 개발된 약물 도구로는 비스테로이드성 항염증제(non-steroidal anti-inflammatory drugs, NSAIDs)와 항-종양괴사인자(TNF) 생물학적 제제(biologicals) 같은 항-TNF 치료제가 있습니다.
이러한 개입 형태는 염증의 발병(onset)부터 염증을 완화(dampens)시키며, 해소가 가속화되든 아니든 상관없이 작용합니다.
이에 비해 해소 촉진(pro-resolution)은 유발 자극(inciting stimulus)의 제거에 필수적인 인자들을 강화하거나 촉진하는 것, 그리고 전염증 신호 전달(pro-inflammatory signalling)의 완화에 이어 백혈구 제거(leukocyte clearance)를 포함합니다.
해소 촉진 치료(pro-resolution therapies)는 염증 발병(onset)에 반드시 영향을 미치지 않을 수 있으며, 대신 해소(resolution)를 가속화하는 것으로 예상됩니다.
그림의 두 부분 요약 (Part a & Part b) Part a (Anti-inflammation 전략)
그래프: 시간 축에서 염증 강도(inflammation)가 onset 직후부터 급격히 상승하지만, 치료(with treatment) 시 onset부터 곡선이 평탄화되어 peak가 낮아지고 전체 염증 지속 시간이 짧아짐.
Without treatment 대비: 치료 시 염증이 더 일찍 억제됨.
핵심: 염증의 시작부터 적극적으로 차단 → 전통적 항염증 약물(NSAIDs, anti-TNF 등)의 전형적인 작용 방식.
Part b (Pro-resolution 전략)
그래프: 염증이 정상적으로 onset → peak에 도달한 후, 치료 시(with treatment) resolution phase가 훨씬 빠르게 진행되어 염증 곡선이 급격히 하강 → resolution interval(해소 간격)이 단축됨.
Without treatment 대비: 자연 해소보다 훨씬 빠름.
핵심: 이미 시작된 염증을 멈추는 것이 아니라, 해소 과정을 능동적으로 촉진 → 자극 제거 + 신호 완화 + 백혈구 제거 가속.
“항염증은 염증의 ‘발생(onset)’을 억제하는 수동적 접근인 반면, 해소 촉진은 이미 발생한 염증의 ‘종료(resolution)’를 능동적으로 앞당기는 새로운 패러다임이다.
후자는 조직 기능 회복과 감염 방어 기능을 유지하면서도 더 우월한 치료 전략이 될 수 있다.”
목적: 전통적 anti-inflammatory 접근과 pro-resolution 접근의 차이를 그래프로 대비.
구성:
Part a (Anti-inflammation): Inflammation onset부터 억제 (e.g., NSAIDs, anti-TNF biologics).
Curve: Peak 후 빠르게 decline (resolution interval 단축).
With treatment: 더 빠른 resolution, without: 느린/불완전.
주요 메시지: Anti-inflammation은 onset 억제 (감염 위험 ↑ 가능), pro-resolution은 이미 시작된 염증에서 endogenous off-switches 활용 → tissue function 회복 + antimicrobial 유지. Combining이 superior할 수 있음.
Inflammation is a beneficial process, designed to contain and eradicate threats to the host organism. Dysregulation of the magnitude or duration of inflammation contributes to multiple pathologies.
Traditionally, drugs have been designed to reduce inflammation. Some such approaches — for example, non-steroidal anti-inflammatory drugs or pro-inflammatory cytokine ablation — achieve this by targeting factors that drive inflammation; others — for example, glucocorticoids — are directly anti-inflammatory.
Active, specialized pathways bring about the resolution of inflammation. These involve discrete mediators and distinct cell phenotypes that act in a non-phlogistic manner to promote the clearance of inflammatory cells and a return to local tissue homeostasis.
Recent advances in our understanding of the central processes in the resolution of inflammation — including pro-inflammatory mediator catabolism, dampening of downstream signalling, apoptosis and efferocytosis of inflammatory cells and their regulation — permit targeted pharmacological interventions to promote inflammatory resolution.
The development of drugs that promote or mimic the mode of action of endogenous pro-resolution pathways may afford a novel complementary, or potentially superior, strategy to traditional options — thus regulating inflammation and restoring function, not merely suppressing inflammation.
Recent discoveries suggest that the innate immune response, and in particular its resolution, may modulate the subsequent development of adaptive immunity and so may afford further therapeutic targets. Multiple challenges remain in developing human models of inflammatory resolution and in translating murine discoveries to date into drugs for humans
염증을 단순히 억제하는 것이 아니라 조절하고 기능을 회복시키는 방향으로 나아갈 수 있습니다.
최근 발견에 따르면
선천 면역 반응(innate immune response),
특히 그 해소 과정이 후속 적응 면역(adaptive immunity)의 발달을 조절할 수 있으며,
이는 추가적인 치료 표적을 제공할 가능성이 있습니다.
그러나
인간에서의 염증 해소 모델 개발과 지금까지 쥐 실험에서 얻은 발견을
인간용 약물로 전환(translating)하는 데는 여전히 여러 도전 과제가 남아 있습니다.
Abstract
Dysregulated inflammation is a central pathological process in diverse disease states. Traditionally, therapeutic approaches have sought to modulate the pro- or anti-inflammatory limbs of inflammation, with mixed success. However, insight into the pathways by which inflammation is resolved has highlighted novel opportunities to pharmacologically manipulate these processes — a strategy that might represent a complementary (and perhaps even superior) therapeutic approach. This Review discusses the state of the art in the biology of resolution of inflammation, highlighting the opportunities and challenges for translational research in this field.
초록 (Abstract)
조절되지 않은 염증(dysregulated inflammation)은
다양한 질환 상태에서 핵심적인 병리 과정입니다.
전통적으로 치료 접근법은
염증의 전염증(pro-inflammatory) 또는 항염증(anti-inflammatory) 측면을 조절하려는 시도를 해왔으나,
성공률은 제한적이었습니다.
그러나
염증이 해소되는 경로에 대한 통찰은
이러한 과정을 약리학적으로 조작할 수 있는 새로운 기회를 제시하였으며,
이는 보완적(complementary)이며 어쩌면 더 우수한(superior) 치료 전략이 될 수 있습니다.
본 리뷰는
염증 해소 생물학의 최신 현황을 논의하며,
이 분야에서 번역 연구(translational research)가 직면한 기회와 도전을 강조합니다.