Interleukin-2 production and alteration of T cell subsets in mice infected with Naegleria fowleri

Naegleria fowleri 감염 마우스에 있어서 interleukin-2 생성 및 T 림프구 아형변동

  • Yu, Cheol-Ju (Department of Parasitology & Institute of Tropical Medicine College of Medicine, Yonsei University) ;
  • Sin, Ju-Ok (Department of Parasitology & Institute of Tropical Medicine College of Medicine, Yonsei University) ;
  • Im, Gyeong-Il (Department of Parasitology & Institute of Tropical Medicine College of Medicine, Yonsei University)
  • 유철주 (연세대학교 의과대학 기생충학교실 및 열대의학연구소) ;
  • 신주옥 (연세대학교 의과대학 기생충학교실 및 열대의학연구소) ;
  • 임경일 (연세대학교 의과대학 기생충학교실 및 열대의학연구소)
  • Published : 1993.09.01

Abstract

Naegleria fowleri is the cause of primary amoebic meningoencephalitis in man, IL-2 levels after stimulation of T lymphocytes by PHA or N.fowleri lysates. the amounts of T lymphocyte subsets and the blastogenic responses of T lymphocytes in mice after Infected with pathogenic N. fowleri were studied comparing between two study groups, one $1{\;}{\times}{\;}10^4$ trophozoites inoculated mice and the other $1{\;}{\times}{\;}10^5$ trophozoites inoculated mice. All experimental samples were obtained on the day 7, 14 and 24 after inoculation. The mice inoculated with $1{\;}{\times}{\;}10^4$ trophozoites showed a 14.3% mortality rate, and 72.2% in the mice inoculated with $1{\;}{\times}{\;}10^5$ trophozoites. The IL-2 levels on day 14 of two experimental groups were significantly decreased as compared with the control group. Thy 1.2+T cells in the total spleen Iymphocytes of $1{\;}{\times}{\;}10^5$ trophozoites inoculated group on day 7 were significantly increased compared with the control group. There was no significant difference between $1{\;}{\times}{\;}10^4$ trophozoites inoculated group and the control group. $L3T4^{+}{\;}T$ cells and $Ly2^{+}$ T cells in the total spleen Iymphocytes of $1{\;}{\times}{\;}10^5$ trophozoites inoculated group on day 7 were sigrlificantly increased compared with the control group. The DNA S fraction of T cells in the spleen of $1{\;}{\times}{\;}10^5$ trophozoites inoculated group was significantly increased on day 7. The amount of S fractions of DNA were sequentially decreased on day 14 and 24 but they were also signiacantly increased compared with the control group. The results obtained in the experiments indicats that cell mediated immunity after N.fowleri infection acts on very important host's protection immunity around the 7th day after infection. IL-2 level was much suppressed on day 14 which resulted from the exhaustion of host immune response. It was observed that the level of IL-2 production ability and the amounts of T lymphocytes subsets and the blastogenic responses of T lymphocytes were not well correlated during the observation period.

원발성 아메바성 수막뇌염을 야기하는 Naegleria fowleri를 사망율에 따라 $1{\;}{\times}{\;}10^4$개 아메바 영양형 접종군과. $1{\;}{\times}{\;}10^5$개 아메바 영양형 접종군으로 나누어 비장세포를 비특이 mitogen인 Phytohemagglutinin(PHA)과 특이항원인 N. fowleri Iysates로 자극하여 T 세포의 interleukin-2 생성정도를 측정하고 T 림프구의 아형 및 아세포화정도를 측정한 결과 N.fowleri 아메바 영양형 $1{\;}{\times}{\;}10^5$개 접종군에서의 마우스 사망율은 72.2%였으며 $1{\;}{\times}{\;}10^4$개 접종군에서의 마우스 사망율은 14.3%였다. 또한 IL릭 생성정도를 접종후 7, 14, 24일째 측정한 결과. 접종 후 14일째에는 두 실험군 모두에서 대조군과 비교하여 IL닉의 생성이 유의하게 감소하였으며 접종 후 24일째에는 두 실험군 모두에서 접종 후 14일째 보다는 증가하였으나 대조군과 비교하여 유의하게 억제되었다 비장세포내 T 림프구 아형의 변동은 전체 비장 림프구에 대한 $Thy-1.2^{+}{\;}T.{\;}L3T4^{+}{\;}T,{\;}Ly^{2+}{\;}T$ 세포는 N.fowleri아메바 영양형 $1{\;}{\times}{\;}10^5$개 접종군에서 접종 후 7일째 대조군과 비교하여 유의하게 증가하였고 접종 후 14일째와 24일째에는 대조군과 비교하여 유의한 차이가 없었다. 아메바 영양형 $1{\;}{\times}{\;}10^4$개를 접종시킨 실험군은 경과 일수에 관계없이 대조군과 비교하여 유의한 차이가 없었다. 비장세포내 T 세포의 DNA의 분획을 관찰한 결과 두 실험군 모두에서 접종 후 7일째에 S phase 분획이 가장 높이 증가하였으며 접종 후 14일과 24일째에도 대조군에 비하여는 유의하게 증가하여 있었다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때, N.fowleri를 사망율을 기준으로 접종량을 달리하여 아메바 영양형 $1{\;}{\times}{\;}10^4$개 접종군과 $1{\;}{\times}{\;}10^5$개 접종군으로 나누어 접종하였을 때, 접종 후 7일을 전후하여 IL-2를 매개로 활성화되는 세포매개성 면역이 N.fowleri감염의 방어기작으로 작용하는 것으로 생각되며 아메바 접종 후 14일째에는 치명적인 수막뇌염으로 진행되어 비장세포의 IL-2의 생성능력이 매우 억제된 것으로 생각된다. 또한 IL-2 생성능력과 T 세포의 아세포화의 증가 및 T세포 아령의 수의 변동과는 잘 일치되지 않는 것으로 나타났다.

Keywords