• 제목/요약/키워드: immune-cell

검색결과 3,182건 처리시간 0.027초

항종양 면역반응 유도를 위한 수지상세포의 최적 활성화 조건 (The Optimal Activation State of Dendritic Cells for the Induction of Antitumor Immunity)

  • 남병혁;조월순;이기원;오수정;강은영;최유진;도은주;홍숙희;임영진;김기욱;정민호
    • 생명과학회지
    • /
    • 제16권6호
    • /
    • pp.904-910
    • /
    • 2006
  • 수지상세포는 종양면역에서 필수적인 강력한 CTL 반응을 개시할 수 있는 유일한 세포이다 . 특히 외인성 종양항원에 대한 CTL 반응 유도는 활성화된 수지상세포의 IL-12 분비를 통한 CD4+ helper T세포의 cross-priming을 필요로 한다. 그러나 최근에 활성화된 수지상세포는 $Th_1$ 면역반응을 유도하지만 활성화 시간이 경과함에 따라 오히려 $Th_2$반응을 유도 할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 OVA를 종양항원 모델로 설정하여 종양특이적인 CTL 반응을 형성하기 위한 최적의 수지상세포 활성화 조건을 조사하였다. 마우스 골수세포에 서 수지상세포로의 분화는 항원제시 기능을 위한 표면분자의 발현 측면에서 볼 때 배양 6일-7일 정도가 적합하였다. 수지상세포의 IL-12 생성능은 배양 6일 이상, OVA 항원 탑재 8시간 이상의 경우에 연이은 LPS 성숙자극으로 오히려 감소하는 경향을 보였다. 즉 배양 6일의 수지상세포에 OVA 항원 탑재를 8시간 수행한 경우(8-h DC)가 in vitro에서의 IL-12생성능, ex vivo에서의 세포내 $IFN-{\gamma}$를 발현하는 CD8+ T세포의 증가 및 OVA 특이적인 세포독성효과 등에서 가장 좋은 결과를 보였다. 또한 in vivo에서 종양 치료 및 예방효과에서도 8-h DC로 면역한 경우에 가장 우수한 종양형성 억제 효과와 생존기간 연장효과를 보였다. 현재 대부분의 수지상 세포를 이용한 항종양 백신에서 항원 탑재반응을 24시간 동안 수행하고 있으나, 본 실험의 결과로 볼 때, 8시간의 in vitro 항원 탑재가 보다 효과적인 종양특이적 CTL 반응과 항종양 면역반응을 유도함을 알 수 있다. 결론적으로 본 연구를 통하여 8시간 이상의 항원접촉은 수지상세포의 기능적 활성능력을 오히려 고갈시킬 수 있음을 제시한다.

한약재 단일 추출물 및 복합 추출물을 이용한 아토피성 피부염 억제 효과 (Medicinal Herb Extracts Attenuate 1-Chloro-2,4dinitrobenzene-induced Development of Atopic Dermatitis-like Skin Lesions)

  • 이문희;한민호;윤정재;송명규;김민주;홍수현;최병태;김병우;황혜진;최영현
    • 생명과학회지
    • /
    • 제24권8호
    • /
    • pp.851-859
    • /
    • 2014
  • 본 연구에서는 1-chloro-2,4-dinitrobenzene (DNCB)에 의해 유도된 아토피성 피부염 마우스 모델에서 고삼, 감초 및 백선피 추출물과 그들 복합 추출물(GGB)의 항아토피 효능을 평가하였다. 아토피성 피부염의 병리학적 형태인 홍반, 귀부종, 부종, 각질과 상처는 복합 추출물 중 고삼, 감초 및 백선피 추출물이 3:1:1로 혼합된 GGB-1 처리군에서 다른 시료 처리군들에 비하여 유의적인 억제 효능을 나타내었다. 또한 면역 기관인 비장의 무게도 GGB-1 처리군에서 감소하였고, 간의 무게는 정상군과 시료 처리군의 값이 유사한 결과를 나타내었다. 아울러 GGB-1 처리군에서 비만 세포의 침윤이 감소되었으며, 혈청 중 IgE의 농도 역시 GGB-1 처리군에서 가장 낮은 값을 보였다. 비록 단일 한약재와 그들의 혼합물 처리군에서는 면역 사이토카인(IFN-${\gamma}$, IL- 1, 4, 5, 6, 13, $1{\beta}$, and TNF-${\alpha}$) 의 값이 유의적으로 감소되었으나, 여러 가지 결과들을 종합하여 볼 때 고삼, 감초 및 백선피 추출물이 3:1:1로 혼합된 복합 추출물인 GGB-1이 아토피성 피부염의 개선에 효과적인 약물로 판단된다.

소아 영양 및 유아식 응용을 위한 신바이오틱스의 잠재력: 총설 (Potentials of Synbiotics for Pediatric Nutrition and Baby Food Applications: A Review)

  • 정후길;김선진;석민정;차현아;윤슬기;이나현;강경진
    • Journal of Dairy Science and Biotechnology
    • /
    • 제33권2호
    • /
    • pp.111-118
    • /
    • 2015
  • 프로바이오틱스, 프리바이오틱스 및 신바이오틱스 등의 물질과 미생물을 조제분유에 강화하여 건강증진 기능성 유산균, 특히 비피더스균과 유산간균의 성장을 선택적으로 자극함으로써 장내균총에 유익한 효과를 나타내고자 하는 노력이 경주되고 있다. 지난 10년 동안, 모유 수유가 장내균총에 미치는 유용 효과를 도모하기 위해서 프로바이오틱스와 프리바이오틱스를 함유하는 새로운 신바이오틱 조제분유가 제안되었다. 새로운 신바이오틱스는 상승 효과로 인해서 프로바이오틱스 및 프리바이오틱스를 개별적으로 사용하는 경우 보다 더 도움이 되는 것으로 기대된다. 한편, 조제분유 및 건조 제품의 제조에 사용되는 가공 기술 및 저장 조건 등이 프로바이오틱스의 생존에 악영향을 미치게 된다. 충분한 유산균수($10^8cfu/g$)로 장내 예정된 부위에 도달하여 숙주에 긍정적인 효과를 나타내기 위해서는 식품 제조공정 및 위장관 통과 시 프로바이오틱스의 생존성을 유지하는 것이 가장 중요한 요소이다. 일반적으로 안전하다고 인정되며, 높은 생물학적 가치를 가지고 있는 물질을 이용하여 적절하고 비용 효율적인 마이크로캡슐화 기술이 개발되면 조제분유의 품질 향상이 가능하게 된다. 프로바이오틱스는 복합적인 효과를 나타낸다. 하나는 살아 있는 생균체가 장내균총에 유익하게 영향을 미쳐 면역조절 효과를 보여주는 것이며, 다른 하나는 사균체가 항-염증 반응을 나타내는 것이다. 최근에, 사균체 또는 정제되지 않은 미생물 분획물이 건강에 긍정적인 영향을 미친다는 것을 명확하게 정의할 새로운 용어에 대한 필요성이 대두되었다. 그 결과, 충분한 양을 경구 또는 국소적으로 투여했을 때 인간과 동물에게 이로운 작용을 하는 사균체(손상되지 않거나 또는 파손된)나 정제되지 않은 세포 추출물(즉, 복잡한 화학적 조성)을 정의하기 위해 paraprobiotics라는 용어가 제안되었다. 프로바이오틱 균주 또는 프리바이오틱스를 조제분유에 강화했을 때 조제분유 수유아의 분변 미생물균총이 조정된다. 즉, 비피더스균 및 유산간균과 같은 건강 유익한 세균을 증가 시킴으로써, 프리바이오틱스는 분변 미생물균총의 조성을 변경하고, 이에 따라서 면역계의 활성을 조절한다. 따라서, 품질 향상을 위한 조제분유의 개발은 토착 장내균총의 대사 활성과 증식을 선택적으로 자극하는 비피더스균 등의 특정 프로바이오틱스 및 이눌린과 올리고당 등의 프리바이오틱스를 사용하여, 모유의 건강 유용 효과와 유사하게 접근하는 것에 초점을 맞추고 있다.

  • PDF

TNF-α/IL-17A 유도된 HaCaT 세포주에서 Quercetin의 IκBα/STAT3 인산화 조절에 의한 CCL20 발현 억제 (Quercetin suppress CCL20 by reducing IκBα/STAT3 phosphorylation in TNF-α/IL-17A induced HaCaT cells)

  • 김미란;김민영;황형서
    • Journal of Applied Biological Chemistry
    • /
    • 제63권3호
    • /
    • pp.211-219
    • /
    • 2020
  • Quercetin은 항산화 및 항염증 활성이 잘 알려져 있으나, 건선 피부염 조절에 대한 효능 연구는 거의 보고된 것이 없어, in vitro 건선 피부염 시험 모델인 TNF-α/IL-17A 유도 HaCaT 세포주를 이용해 quercetin에 의한 건선 피부염 개선 효과를 규명하였다. 먼저, TNF-α에 의해 활성화된 HaCaT 세포주에 quercetin을 처리한 결과, IL-1α, IL-1β, IL-6 등 염증성 사이토카인 발현이 TNF-α 처리군 대비 각각 49.1±7.14, 42.8±8.16, 34.5±2.52% 억제되었다. Th17세포 및 수지상세포 등 면역세포를 염증 반응 부위로 유인하는 케모카인 IL-8 및 CCL20의 mRNA 발현량 또한 TNF-α 처리군 대비 38.4±5.83, 52.9±4.59% 감소하였다. TNF-α 자극에 의해 건선피부에서 비특이적으로 증가되는 케라틴 단백질 KRT6A 및 KRT16 발현뿐만 아니라, IκBα 및 STAT3 단백질의 인산화 또한 quercetin에 의해 유의적으로 억제되었다. 또 다른 건선 유발 사이토카인으로 알려진 IL-17A로 HaCaT 세포주를 자극한 후 quercetin에 의한 영향을 관찰한 결과, IκBα mRNA 발현은 55.8±5.28% 감소하였고, STAT3 인산화는 36.3±6.81% 하향 조절되었다. 마지막으로 TNF-α/IL-17A를 동시 자극한 HaCaT 세포주에 quercetin을 처리한 결과, IL-1α, IL-1β, IL-6, TNF-α, CCL20 유전자 발현이 모두 억제되는 것을 확인하였다. 이를 통해 quercetin은 기존 항산화, 항염증 활성뿐만 아니라 건선 피부염 개선에 활성을 갖는 소재임을 확인할 수 있었다.

족삼리(足三里) 사과락약침(絲瓜絡藥鍼)이 생쥐의 Collagen-induccd Arthritis에 미치는 영향 (A Study on the Effect of Luffae Fructus Retinervus Herbal-Acupuncture at ST36 on Collagen-induced Arthritis in Mice)

  • 채충헌;최선미;임윤경
    • Journal of Acupuncture Research
    • /
    • 제22권1호
    • /
    • pp.131-144
    • /
    • 2005
  • 족삼리(足三里) 사과락약침(絲瓜絡藥鍼)이 DBA/lJ mouse의 collagen-induced arthritis 미치는 영향(影響)을 관찰(觀察) 한 결과(結果), 다음과 같은 결론(結論)을 얻었다. 1. 세포독성(細胞毒性) 측정결과(測定結果), 사과락약침액(絲瓜絡藥鍼液) 1%의 농도(濃度)에서 가장 높은 세포생존률(細胞生存率)이 관찰(觀察)되었다. 2. In vitro screening 결과(結果), 사과락약광액(絲瓜絡藥鑛液) 1%의 농도(濃度)에서 CIA mouse 관절활막세포(關節滑膜細胞)의 TNF-${\alpha}$발현(發現)이 유의(有意)하게 감소(減少)하였다. 3. 족삼리(足三里) 사과락약침(絲瓜絡藥鍼)에 의하여 관절염(關節炎) 발병률(發病率)이 감소(減少)하였다. 4. 족삼리(足三里) 사과락약침(絲瓜絡藥鍼)에 의하여 CIA mouse의 각장(脚臟)무게가 감소(減少)하였다. 5. 족삼리(足三里) 사과락약침(絲瓜絡藥鍼)에 의하여 CIA mouse의 혈청(血淸) IL-6, INF-${\gamma}$, TNF-${\alpha}$, IgG, IgM 및 Anti-collagen Ⅱ가 유의(有意)하게 감소(減少)하였다. 6. 조직학적(組織學的) 검사(檢査) 결과(結果), 족삼리(足三里) 사과락약침(絲瓜絡藥鍼)에 의하여 CIA mouse 관절(關節)의 연골파괴(軟骨破壞)와 활막증식(滑膜增殖)이 감소(減少)되고 교원질섬유(膠原質纖維)가 정상군(正常群)과 유사(類似)하게 유지(維持)되었다. 7. 임파절내(淋巴節內) CD3e+와 CD19+세포(細胞) 비율(比率), CD4+와 CD8+세포(細胞) 비율(比率)은 사과락약광치료군(絲瓜絡藥鑛治療群)에서 정상군(正常群)과 유사(類似)하게 유지(維持)되었다. 8. 임파절내(淋巴節內) CD69+/CD3e+세포(細胞) 및 CD11a+/CD19+세포(細胞)와 관절내(關節內) CD11b+/Gr-1+세포(細胞)는 사과락약침치료군(絲瓜絡藥鍼治療群)에서 대조군(對照群)에 비하여 유의(有意) 하게 감소(減少)하였다.

  • PDF

폐결핵 결절에서 복합당질의 분포에 관한 Lectin 조직화학적 연구 (Characterization and Distribution of Glycoconjugates in Human Pulmonary Tubercles by Lectin Histochemistry)

  • 윤식;김지홍;신철식;정숙;손말현;송선대;김진정
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
    • /
    • 제41권3호
    • /
    • pp.248-261
    • /
    • 1994
  • 연구배경 : Lectin은 탄수화물의 특정한 당잔기에 높은 친화성과 특이성을 가지므로 이러한 lectin-sugar 상호작용을 이용하여 사람 폐결핵결절에서 이를 구성하는 주된 성분인 건락성 괴사 상피양세포, 림프구 및 섬유층에 존재하는 탄수화물의 종류와 분포에 대해 알아보고자, 본 연구를 실시하였다. 방법 : 사람 폐결핵 절제 조직에서, 13종의 lectin을 사용하여 조직화학염색을 시행하였다. 결과: 1) 건락성 괴사부에서 BS $I-B_4$는 모든 구성성분에서, BS I는 변연부에 있는 일부의 세포성분을 제외하고 나머지 구성성분 모두에서 음성반응을 나타내었다. 그러나 나머지 lectin들은 건락성 괴사부에서 다양한 형태의 렉틴결합반응을 나타내었다. 2) 상피양세포들은 세포질에서의 반응 양상에 따라 크게 세 군으로 나눌 수 있었다. 첫째, DBA, UEA I 및 LCA는 대부분 중등도 이상의 강한 양성반응을 나타내었다. 둘째, WGA, s-WGA, PNA, SBA, VVL, ECL, PHA-L 및 PHA-E는 세포에 따라 다양한 형태의 반응양상을 나타내었다. 셋째, BS I 및 BS $I-B_4$는 음성반응을 나타내었다. 상피양세포의 세포막에 대한 결합반응을 살펴보았을 때, 첫째, ECL, PHA-L 및 PHA-E는 대부분 강한 양성반응을 보여주었다. 둘째, WGA, s-WGA 및 PNA는 세포에 따라 양성 및 음성반응이 혼재하는 양상을 나타내었다. 셋째, BS I, BS $I-B_4$, UEA I, DBA 및 VVL은 음성반응을 나타내었다. 3) 상피양세포사이물질들은 건락성 괴사부의 세포사이물질에 대한 lectin 결합 양상과 유사한 반응 양상을 나타내었다. 4) WGA, ECL, PHA-L, PHA-E 및 LCA들은 림프구에 강한 양성반응을 나타내었다. 5) SBA는 건락성 괴사부를 둘러싸는 섬유층의 외측에 위치하는 혈관 내피층에서 대체로 양성반응을 보였으나, 섬유층내의 혈관 내피층에서는 대체로 음성반응을 나타내었다. 6) PNA는 섬유층의 외측지역에서 양성반응을 나타내었지만 그와는 대조적으로 내측지역의 세포사이물질에서 음성반응을 나타내었다. 결론 : 이상의 결과와 같이, 렉틴결합특성을 이용한 조직화학적 연구는 사람 폐결핵 결절의 여러 성분들에 존재하는 복합당질의 종류, 특성 및 분포, 그리고 연결핵결절 형성과정 동안에 일어나는 복합당질 조성의 변화에 관한 유용한 정보를 제공해 주었으며, 이러한 결과들은 결핵결절의 병리학적 연구에 도움이 될 것으로 사료된다.

  • PDF

홍삼추출액은 lipoteichoic acid로 자극된 소교세포에서 Akt 및 MAPK 의존적으로 heme oxygenase-1 발현을 유도함으로써 NO 생성을 억제함 (A Formulated Korean Red Ginseng Extract Inhibited Nitric Oxide Production through Akt- and Mitogen Activated Protein Kinase-dependent Heme Oxygenase-1 Upregulation in Lipoteichoic Acid-stimulated Microglial Cells)

  • 신지은;이경민;김지희;이스칸더 마디;김영희
    • 생명과학회지
    • /
    • 제29권4호
    • /
    • pp.402-409
    • /
    • 2019
  • 생삼을 쪄서 건조시킨 홍삼은 전통적으로 사용되고 있는 약재로서 면역, 내분비 및 중추신경계 작용을 증진시키며 염증을 억제하는 효과가 있는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 그람 양성균의 세포벽 성분인 lipoteichoic acid (LTA)에 의한 염증반응에 홍삼추출액(RGE)이 항염증 효과를 가지는지 관찰하고 그 작용 기전을 연구하였다. BV-2 소교세포에서 RGE는 세포에 독성을 유도하지 않으면서 LTA로 인한 nitric oxide (NO)의 생성과 inducible nitric oxide synthase (iNOS) 발현을 억제하였으며, NF-kB p65의 핵으로의 이동과 IkB-a의 분해 또한 억제하였다. 한편, RGE는 농도의존적으로 heme oxygenase-1 (HO-1)의 발현을 유도하였으며, HO-1 siRNA를 처리했을 때는 RGE가 iNOS의 발현을 억제하지 못하였다. RGE는 HO-1의 발현에 관여하는 전사인자인 nuclear factor E2-related factor 2 (Nrf2)를 핵으로 이동을 촉진시켰다. 또한 RGE에 의한 HO-1의 발현은 phosphatidylinositol-3-kinase(PI-3K) 및 MAPK 억제제에 의해 감소되었으며, RGE가 Akt와 ERK, p38, JNK의 인산화를 유도하였다. 이상의 결과를 종합해보면, RGE는 PI-3K/Akt 및 ERK, p38, JNK 신호전달과정을 통해 HO-1의 발현을 유도함으로써 NO와 같은 염증매개물질의 생성을 억제한다는 것을 알 수 있다. 그러므로 홍삼추출액은 그람 양성균에 의한 신경염증과 염증관련 신경계 질환의 치료제로서 사용될 수 있을 것이라 사료된다.

혼합 또는 단일 생균제가 산란계와 육계의 생산성, 소장내 미생물 균총 및 면역 체계에 미치는 영향 (Effects of Supplementary Multiple Probiotics or Single Probiotics on the Performance, Intestinal Microflora, Immune Response of Laying Hens and Broilers)

  • 김찬호;우경천;김근배;박용하;백인기
    • 한국가금학회지
    • /
    • 제37권1호
    • /
    • pp.51-62
    • /
    • 2010
  • 본 연구는 혼합 생균제의 첨가가 산란계와 육계의 생산성과 소장내 미생물, 면역체계에 미치는 영향을 조사하기 위해 실시하였다. 시험 1은 800수의 82주령 산란계(Hy-Line Brown$^{(R)}$)를 5처리로 구성하여 실시하였다. 각각의 처리는 대조구, 항생제구(avilamycin 6 ppm), 생균제 PB-M(Micro-ferm$^{(R)}$) 0.2%구, PB-L (Lactto-sacc$^{(R)}$) 0.1%구, PB-Y(Y University probiotics) 0.2%구로 구성하여, 8반복 반복당 20수씩 완전 임의 배치하여 자유 섭식케 하였으며, 일반적인 점등 관리(자연 일조+조명= 16 h)를 실시하였다. 시험 2에서는 육계(Ross$^{(R)}$) 1,000수를 공시하여 시험 1과 같은 처리로 구성하여 35일간 전기(0~3주), 후기(4~5주)로 나누어 실시하였으며, 처리당 4반복을 두어 반복당 50수씩 나누어 배치하였다. 시험 1에서는 계란 생산지수들 즉 일계 산란율과 생산지수, 난중, 연파란율, 사료 섭취량, 사료 요구율은 처리구 사이에서 유의적인 차이가 없었다. 강도와 난각 두께는 유의적인 차이가 있었는데, 항생제구와 생균제 처리구에서 증가하는 경향이 있었다. PB-Y구는 난각 강도, 난각 두께, 난각색, 난황색, Haugh unit에서 가장 높았는데 유의한 영향은 미치지 못했다. 시험 2에서는 전기간(0~5주) 증체량 및 폐사율은 처리구 사이에서 유의적인 차이는 없었지만, 0~3주 기간동안 PB-Y의 증체량이 대조구와 항생제구와 비교하여 낮게 나왔다. 전기간(0~5주)에서 항생제구의 사료 섭취량, 생산지수는 가장 높았고, 사료 요구율은 대조구보다 낮게 나왔다. 생균제 처리구들은 대조구와 비교하여 사료 섭취량과 사료 요구율에서는 유의적인 차이가 없었다. 시험 1에서 백혈구 수치 즉, 백혈구, 호중구, 림프구, 단핵구, 호산구, 스트레스지수는 산란계에서 유의적인 차이가 있었다. 항생제구와 생균제구는 모든 수치에서 증가하는 경향을 보였다. 시험 2에서는 오직 스트레스지수에서만 항생제구에서 유의적으로 감소하는 경향을 보였다. 시험 1에서 IgG 농도는 PB-M과 PB-L구에서 유의적으로 증가하였다. E. coli 수는 항생제구, PB-L구, 그리고 PB-Y구에서 유의적으로 감소하였다. 시험 2에서 조지방 이용률이 생균제 처리구에서 유의적으로 감소하였다. 결론적으로 산란계에서는 생균제의 처리구들에서 난각 두께와 강도가 증가하였고, 육계에서는 생산 지수는 증가하고, 사료 요구율은 감소하였다. 백혈구 지수는 산란계에서 항생제와 생균제 처리구에서 증가하는 경향이 있었다. E. coli는 산란계에서 감소하는 경향을 보였으며, 육계에서는 생균제 처리구들이 조지방 이용률에서 감소하는 경향을 보였다. 혈액지수와 소장내 미생물은 육계보다 산란계에서 더 예민하게 반응하는 경향을 보였다.

Lewis 폐암 마우스 모델에서 톡소포자충에 의한 항암 및 항전이 효과 (Antitumor and Antimetastatic Effects of Toxoplasma Gondii in Mice with Lewis Lung Carcinoma)

  • 김주옥;정성수;박희선;김명훈;김선영;이영하
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
    • /
    • 제52권4호
    • /
    • pp.317-329
    • /
    • 2002
  • 배 경: 종양은 우리나라뿐만 아니라 선전 국가에서도 주요 사망 원인의 하나로, 새로운 치료법의 개발이 절실히 요구된다. 최근 면역종양학의 발전으로 면역강화요법에 의한 종양의 면역치료에 대한 관심이 높아지고 있다. 이에 본 연구는 Lewis 폐암 마우스 모델을 대상으로 원충의 일종인 톡소포자충 (Toxoplasma gondii)에 의한 비특이적 면역증강요법에 의한 폐암의 성장 및 전이 억제 효과를 평가하고자 시행하였다. 방 법: C57BL/6 마우스 톡소포자충 충체 (마우스당 5개의 씨스트를 복강내로 주사) 혹은 Lewis폐암세포 (마우스당 $1{\times}10^6$씩 대퇴근육에 주사)를 여러 조합으로 처치하여 각 군별 생존기간, 주사부위 근육의 종양크기, 근육 및 폐장의 조직병리 소견을 조사하였다. 또한 각 군별 마우스를 톡소포자충 항원(마우스당 $50{\mu}g$)혹은 lymphokine(마우스당 0.5ml)으로 추가 면역한 다음 항암 및 항전이 효과를 비교하였다. 결 과: 톡소포자충 충제만을 감염시킨 마우스는 실험기간중 한 마리도 죽지 않았으나, 폐암세포만을 주입한 마우스(폐암대조군)의 평균 생존기간은 $29.1{\pm}4.4$일이었다. 톡소포자충 감염 후 2주에 폐암세포를 주입한 마우스 (전감염대조군), 충체와 폐암세포를 동시에 주입한 마우스 (동시감염대조군) 및 폐암세포 주입 후 충체를 감염시킨 마우스(후감염대조군)의 생존기간은 각각 $32.4{\pm}3.3$$30.9{\pm}5.0$일 및 $34.9{\pm}2.9$일로 폐암대조군에 비하여 모두 유의하게 증가하였으며(0.0001

인체 전혈 모델을 이용한 세포내 결핵균 살균력에 관한 연구 (Measuring Intracellular Mycobacterial Killing Using a Human Whole Blood Assay)

  • 천선희;송호연;이은희;오희정;강인숙;조지윤;홍영선
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
    • /
    • 제53권5호
    • /
    • pp.497-509
    • /
    • 2002
  • 연구배경 : 대표적 세포내 감염질환인 결핵에 대한 숙주의 방어기전 및 면역반응은 아직도 정확히 이해되지 못하고 있으며 이러한 병리기전을 연구하기 위하여서는 적절한 감염모델이 필요하다. 전혈 (whole blood)은 체액성 면역과 세포성 면역을 모두 포함한 생체의 상태를 반영하므로 다양한 대상에서 면역상태의 차이에 따른 개체간 결핵균 살균력의 차이를 비교 할 수 있는 적절한 모델로 추정된다. 따라서 본 연구의 목적은 인체의 결핵균 전혈 배양모델을 개발하여 궁극적으로 시험관내에서 숙주면역의 정도를 측정하는 대리 표지자를 개발하고자하는 것이다. 방 법 : PPD 양성 정상인을 대상으로 제대혈, 결핵환자, 당뇨 및 폐암환자와 비교하였다. 전혈을 희석하여 결핵균 Mycobacterium avium과 M. tuberculosis $H_{37}Ra$에 낮은 감염률로 감염시키고 $37^{\circ}C$, 5% $CO_2$ 배양기 속의 회전교반기에서 회전시키면서 배양(rotating culture) 하였다. 배양 1 일, 3일 및 4일 뒤 증류수로 긴장저하용해 시킨 후 Middlebrook 7H10/OADC 평판배지에서 결핵균 집락이 형성될 때까지 3-4주간 $37^{\circ}C$, 5% $CO_2$ 배양기에 배양하여 집락수를 계산하였다. 일부실험에서 TNF-${\alpha}$의 분비능을 90%이상 감소시키 기 위하여 methylpredmsolone과 pentoxifylline을 첨가하여 면역조정을 하였으며, CD4+ T-림프구와 CD8+ T-림프구를 magnetic bead에 코팅된 단클론 항체를 사용하여 제거하였다. 결핵균의 수는 용해질 $m{\ell}$ 당 CFU로 계산하였다. 살균력은 ${\Delta}$ log killing ratio로 표시하였다. ${\Delta}$ logKR=$log_{10}$(Final CFU/Initial CFU). 결 과 : 1. 제대혈의 결핵균 살균력이 PPD 양성 대조군에 비하여 다소 감소된 경향을 보였으며, 결핵환자의 결핵균 살균력은 PPD 양성 대조군과 특별한 차이를 보이지 않았다. 또한 당뇨군과 폐암군의 결핵균 살균력도 정상 대조군에 비하여 특별한 차이를 보이지 않았다. 2. Methylprednisolone과 pentoxyfylline을 사용한 면역조정 시에 제대혈, PPD 양성 정상 대조군과 결핵군 모두에서 전혈에서의 결핵균의 살균력이 감소되는 경향을 보였다. 3. CD4+ 및 CD8+ T-림프구 삭제시 log KR가 증가되어 유의하게 결핵균 살균력이 감소되었으며 CD4+ 및 CD8+ T-림프구 동시 삭제시 현저한 상승효과를 보였고 이러한 결과는 Mycobacterium avium보다는 독력이 없는 균인 Mycobacterium tuberculosis $H_{37}Ra$에서 보다 뚜렷하였다. 4. 폐결핵 치료후의 결핵균 살균력은 치료 전과 비교하여 유의하게 ${\Delta}$ logKR가 감소하였으며, 배양 3-4일에도 현저한 결핵균 증식의 억제를 보였다. 결 론 : 인체의 결핵균에 대한 감수성인 개체간의 면역상태를 전혈에서 결핵균 살균력을 통하여 비교할 수는 없었다. 그러나 인체 전혈 모델은 간단하고 임상경과 관찰이 쉬우며 결핵환자에서 치료 전과 후에 현저한 결핵균 살균력의 차이를 보이므로, 최근 결핵연구의 가장 중요한 과제의 하나인 백신 개발에서 그 성과를 판단하는 vaccine trial에 이용할 수 있을 가능성을 시사한다.