탄광부 진폐증에서 혈장 Transforming Growth Factor-${\beta}_1$의 의의

Clinical Significance of Plasma TGF-${\beta}_1$ in Coal Workers' Pneumoconiosis

연구배경 : 탄광부 진폐증은 석탄 분진의 흡입에 의한 폐조직의 손상에 대하여 부적절하고 과도한 염증반응이 일어나 폐섬유화를 유발하여 발병하는 것으로 생각되어지고 있다. 이 반응에는 대식세포를 비롯한 많은 염증세포들과 그 세포들에서 분비되는 매개물질들이 중요한 역할을 한다. TGF-$\beta$는 특발성 폐섬유화증, 규폐증 및 석면증의 폐섬유화 과정에 관여한다고 알려져 있다. 그러나 비슷한 기전에 의해 폐 섬유화가 진행되는 것으로 생각되는 탄광부 진폐증에서는 TGF-$\beta$의 관여여부에 대한 보고가 거의 없다. 본 연구는 탄광부 진폐증 환자에서 혈청 TGF-${\beta}_1$을 측정하여 섬유화의 정도에 따른 그 활성도의 변화를 비교하여 탄광부 진폐증의 폐섬유화 과정에 TGF-${\beta}_1$이 관여하는지 알아 보고자 하였다. 방법 : 직업력과 방사선학적 소견 상 탄광부 진폐증으로 진단 된 환자 중 단순 탄광부 진폐증 20예와 복잡성 탄광부 진폐증 20예를 대상으로 하였다. 정상소견인 자 10명을 대조군으로 설정하였으며, 각 대상을 human TGF-${\beta}_1$ immunoassay kit (R&D system, Minneapolis, MN)을 이용하여 혈장 내 TGF-${\beta}_1$을 측정하였다. 결과 : 단순 탄광부 진폐증($0.64{\pm}0.17$ ng/mL)과 정상 대조군($0.63{\pm}0.18$ ng/mL)보다 복잡성 탄광부 진폐증 ($0.79{\pm}0.18$ ng/mL)의 혈중 TGF-${\beta}_1$의 농도가 의미 있게 높았다(p<0.05). 결론 : 탄광부 진폐증의 섬유화 진행 과정에 TGF-${\beta}_1$이 관여함을 알 수 있었다. 따라서 단순 탄광부 진폐증과 복잡성 탄광부 진폐증의 감별진단과 경과 예측인자로서 혈장 TGF-${\beta}_1$이 유용하리라 생각되며, TGF-${\beta}$의 생성을 억제한다면 탄광부 진폐증의 섬유화 진행을 저지함으로써 탄광부 진폐증의 치료에 있어 중요한 역할을 할 수 있을 것으로 기대된다.

Background : Coal workers' pneumoconiosis is a fibrotic lung disease resulting from chronic inhalation of coal dust. The precise mechanism of lung fibrosis in coal workers' pneumoconiosis is uncertain. However, a relationship between the stimulation of fibroblast proliferation and collagen production by mediators released from in flammatory and resident lung cells is thought to be a major factor. The transforming growth factor-$\beta$(TGF-$\beta$), a multifunctional cytokine and growth factor, plays a key role in the scarring and fibrotic processes due to its ability to induce extracellular matrix proteins and modulate the growth and immune function of many cell types. To determine the involvement of TGF-$\beta$ in the development of lung fibrosis in coal workers' pneumoconiosis, the TGF-${\beta}_1$ level in plasma was measured in patients with coal workers' pneumoconiosis. Methods : Plasma was collected from 40 patients with coal workers' pneumoconiosis (20 with simple coal workers' pneumoconiosis and 20 with complicated coal workers' pneumoconiosis) and from 10 normal controls. The ELISA method was used to measure the plasma TGF-${\beta}_1$ concentration. Results : Compared to the control group ($0.63{\pm}01.8$ ng/mL), there was no significant difference in the plasma TGF-${\beta}_1$ level in patients with simple coal workers' pneumoconiosis ($0.64{\pm}0.17$ ng/mL) (p>0.05). However, in patients with complicated coal workers' pneumoconiosis the plasma TGF-${\beta}_1$ level ($0.79{\pm}0.18$ ng/mL) was significantly higher than in patients with simple coal workers' pneumoconiosis and the control group (p<0.05). Conclusion : The data suggests that TGF-${\beta}_1$ has some influence in the development of lung fibrosis in coal workers' pneumoconiosis.