A Study of Altered IL-6 and TNF-α Expression in Peritoneal Fluid of Patients with Endometriosis

Objective: Our purpose was to investigate the relationship between the levels of IL-6 and tumor necrosis factor-${\alpha}$ in the peritoneal fluid of women with and without endometriosis and infertile women. Methods: This study is prospective and case-control study in University hospital, enrolled thirty-four women with laparoscopic findings of minimal to severe endometriosis, and thirty-seven women with no visual evidence of pelvic endometriosis and with benign gynecologic disease. IL-6 and tumor necrosis factor-${\alpha}$ levels in peritoneal fluid were determined using commercial ELISA. IL-6 and tumor necrosis factor-${\alpha}$ concentrations were compared among women with and without endometriosis, and with infertile and fertile women, and then also compared according the revised American Fertility Society classification. Results: IL-6 and tumor necrosis factor-${\alpha}$ concentrations were higher than in the peritoneal fluid of women with endometriosis than in matched normal controls. Cyclic variations in IL-6 concentrations were seen in peritoneal fluid from patients with endometriosis: the concentrations in the secretory phase were significantly higher than those in the proliferative phase. The concentrations were higher than among of infertile women than in fertile women. A significant correlation between IL-6 and tumor necrosis factor-${\alpha}$ concentrations and endometriosis stage III and IV was noted. Conclusion: Increased levels of IL-6 and tumor necrosis factor-${\alpha}$ in patients with endometriosis in the peritoneal fluid may be relate to the pathogenesis of endometriosis suggesting that partially contribute to the disturbed immune regulation observed in patients with endometriosis.

자궁내막증 환자의 복강 액내 IL-6와 TNF-α의 변화 양상에 관한 연구

목 적: 자궁내막증과 이로 인한 불임의 원인인 면역학적 인자 중 세포-매개성 면역계의 변화 양상을 규명하기 위하여 자궁내막증 환자와 자궁내막중이 없는 환자의 복강 액을 채취하여 면역 세포의 분포양상을 비교 분석하고자 IL-6와 TNF-${\alpha}$를 측정하였다. 연구방법: 자궁내막증으로 육안적 또는 조직검사로 확진된 환자 또는 불임검사를 위해 진단적 복강경을 시행한 34명을 연구군으로 등록하였으며 본 연구 이전에 자궁내막증과 관련된 어떠한 치료도 받은 적이 없거나 복강경 시술이나 개복수술과정에서 자궁내막증 소견과 증상이 없는 환자 37명을 대조군으로 하였다. 두 군의 복강 액을 추출한 다음 30분 이내에 $400g{\times}10$분 동안 원심분리 후 상층액만 검사용기에 모아 밀봉한 후 $-70^{\circ}C$ 냉동실에 보관하여 IL-6와 TNF-${\alpha}$의 농도를 "sandwich" enzyme-linked immunosorbent assays (ELISA: R & D Systems, Minnepolis, MN)로 측정하였다. 결 과: 1. 복강 액의 IL-6의 농도는 자궁내막증으로 확진된 연구군에서는 $38.9{\pm}19.7pg/ml$으로 대조군의 $22.4{\pm}10.2pg/ml$보다 유의하게 증가하였고 (p=0.02), TNF-${\alpha}$의 농도도 자궁내막증이 있는 여성에서 $20.6{\pm}8.6pg/ml$로 대조군의 $6.2{\pm}3.5pg/ml$보다 유의하게 증가하였다 (p=0.01). 2. 자궁내막증여성의 생리주기별 농도에서 IL-6은 증식기보다 분비기에 유의하게 증가한 반면 (p=0.01), TNF-${\alpha}$는 차이가 없었다 (p>0.05). 3. IL-6은 가임여성보다 불임여성에서 유의하게 증가하였고 (p=0.03), TNF-${\alpha}$는 두 군 간에 유의한 차이는 없었다 (p>0.05). 4. IL-6과 TNF-${\alpha}$ 모두 대조군과 자궁내막증 병기 I과 II는 통계학적인 유의성은 없었으나 병기 III과 IV는 유의하게 증가하였다 (p<0.05). 결 론: 자궁내막증인 환자의 복강 액에서 IL-6와 TNF-${\alpha}$가 증가하여 자궁내막증의 생성과 유지, 증상발현에 관여하며 불임의 유발 요인으로 여겨지나 향후 많은 환자를 대상으로 한 연구와 자궁내막증과 각종 cytokine과의 상호 연관관계에 대한 연구가 더 많이 필요하리라 사료된다.