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Immune Cells Are Differentially Affected by SARS-CoV-2 Viral Loads in K18-hACE2 Mice

  • Jung Ah Kim;Sung-Hee Kim;Jeong Jin Kim;Hyuna Noh;Su-bin Lee;Haengdueng Jeong;Jiseon Kim;Donghun Jeon;Jung Seon Seo;Dain On;Suhyeon Yoon;Sang Gyu Lee;Youn Woo Lee;Hui Jeong Jang;In Ho Park;Jooyeon Oh;Sang-Hyuk Seok;Yu Jin Lee;Seung-Min Hong;Se-Hee An;Joon-Yong Bae;Jung-ah Choi;Seo Yeon Kim;Young Been Kim;Ji-Yeon Hwang;Hyo-Jung Lee;Hong Bin Kim;Dae Gwin Jeong;Daesub Song;Manki Song;Man-Seong Park;Kang-Seuk Choi;Jun Won Park;Jun-Won Yun;Jeon-Soo Shin;Ho-Young Lee;Ho-Keun Kwon;Jun-Young Seo;Ki Taek Nam;Heon Yung Gee;Je Kyung Seong
    • IMMUNE NETWORK
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    • 제24권2호
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    • pp.7.1-7.19
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    • 2024
  • Viral load and the duration of viral shedding of severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) are important determinants of the transmission of coronavirus disease 2019. In this study, we examined the effects of viral doses on the lung and spleen of K18-hACE2 transgenic mice by temporal histological and transcriptional analyses. Approximately, 1×105 plaque-forming units (PFU) of SARS-CoV-2 induced strong host responses in the lungs from 2 days post inoculation (dpi) which did not recover until the mice died, whereas responses to the virus were obvious at 5 days, recovering to the basal state by 14 dpi at 1×102 PFU. Further, flow cytometry showed that number of CD8+ T cells continuously increased in 1×102 PFU-virus-infected lungs from 2 dpi, but not in 1×105 PFU-virus-infected lungs. In spleens, responses to the virus were prominent from 2 dpi, and number of B cells was significantly decreased at 1×105 PFU; however, 1×12 PFU of virus induced very weak responses from 2 dpi which recovered by 10 dpi. Although the defense responses returned to normal and the mice survived, lung histology showed evidence of fibrosis, suggesting sequelae of SARS-CoV-2 infection. Our findings indicate that specific effectors of the immune response in the lung and spleen were either increased or depleted in response to doses of SARS-CoV-2. This study demonstrated that the response of local and systemic immune effectors to a viral infection varies with viral dose, which either exacerbates the severity of the infection or accelerates its elimination.

최근 4년간 서부 경남지역의 소아에서 발생한 쯔쯔가무시열의 임상적 고찰 (A Clinical Study of Tsutsugamushi Fever in Children during 1997~2000 in the Western Kyungnam Province)

  • 주혜영;이준수;김정희;유황재;김천수
    • Pediatric Infection and Vaccine
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    • 제8권2호
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    • pp.213-221
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    • 2001
  • 목 적 : 급성 열성 질환으로 입원한 환아들 중 임상적 또는 혈청학적 소견상 쯔쯔가무시열로 진단된 17례의 임상양상을 조사하여 소아에서 발진을 동반한 급성 발열성 질환의 감별에 있어서 쯔쯔가무시열의 조기진단과 치료에 도움을 주고자 본 연구를 시행하였다. 방 법 : 1997년 9월부터 2000년 12월까지 성균관대학교 마산삼성병원 소아과에 급성 열성 질환으로 입원한 환아들 중 임상적 또는 혈청학적 소견상 쯔쯔가무시열로 진단된 17례를 대상으로 성별 및 연령 분포, 발생시기, 임상증상, 검사소견, 치료결과 등을 후향적으로 분석하였다. 쯔쯔가무시열의 임상적 진단기준은 1일 이상의 발열을 주소로 입원한 환아들 중 최근 3주내 유행지역에 노출된 병력이 있으면서 반점 구진상의 피부 발진과 가피, 림프절 종대 등의 특징적인 진찰소견이 동반된 환아들로 제한하였다. 혈청학적 진단기준은 O.tsutsugamushi 항원 감작 면양 적혈구를 이용한 수동혈구응집반응검사(PHA)인 Genedia tsutsugamushi PHA 2 kit(녹십자, 한국)를 이용하였는데 O.tsutsugamushi 항체가 가 1 : 80 이상이면 양성으로 판정하였고, 양성으로 판정된 검체는 1 : 5,120까지 계단 희석하여 항체가의 변화를 정량 분석하였다. 또한 Hantann virus와 Leptospira에 대한 혈청학적 검사도 동시에 시행하였다. 결 과 : 연구군 17례의 연령 분포는 6개월부터 12세까지로 평균 연령은 $6.9{\pm}3.6$세였으며 성별은 남아가 10례(58.8%), 여아가 7명(41.2%)으로 남아에서 많았다. 발생 시기는 10월에 7명, 11월에 10명으로 전례에서 10~11월에 발생하였고, 환아들 중 14명은 유행지역의 외부환경에 노출된 병력이 있었다. 임상증상은 발열이 전례에서 있었는데 입원 전 발열기간은 2~8(평균 $5.2{\pm}1.7$)일의 분포를 보였고 그 외에 두통, 기침, 소양감, 콧물, 복통, 구토, 설사 등이 있었으며 진찰소견은 피부 발진이 전례에서 있었고 그 외에 가피, 림프절 종대, 결막 충혈, 인후 발적, 피부의 막양 낙설, 간 비대, 발의 부종 등의 순으로 관찰되었다. 가피는 14례에서 관찰되었는데 등과 서혜부가 각각 3례로 가장 많았고 그 외에 경부, 가슴, 슬와부, 두부, 대퇴부 등에서 발견되었다. 말초혈액 검사상 빈혈은 1례에서 관찰되었고 백혈구 감소와 혈소판 감소는 각각 5례에서 보였다. 소변검사에서는 혈뇨와 단백뇨가 각각 1례에서 있었고, 급성기 반응으로 ESR은 단지 2례에서 상승되었으나 CRP는 12례에서 양성이었으며, 간기능 검사상 AST와 ALT치는 각각 9례와 7례에서 증가되었다. 혈청학적 검사(PHA)상 입원 당시의 양성반응은 8례(47%)였으며 발열기간에 따른 양성율은 7일 미만군(38.5%)에 비해서 7일 이상군(75%)에서 더 높았으나 유의성은 없었고 입원 당시 음성반응이었던 9례 중 발병 후 2~3주경에 추적검사한 4명에서는 모두 양성반응으로 전환되었다. 치료는 8세 미만인 9례에서는 chloramphenicol(25 mg/kg)을 8시간 간격으로 정맥 주사하였고, 8세 이상인 8례에서는 doxycycline(5 mg/kg/day)을 2회로 나누어서 경구 투여하였으며 해열 후 4일까지 투여하였다. 치료 후 해열에 걸리는 기간은 chloramphenicol군 : $1.3{\pm}0.6$일, doxycycline군 : $1.5{\pm}1.0$일로 두 군에서 비슷하였다. 합병증은 간질성 폐렴이 1명, 무균성 뇌수막염이 3명 있었으나 17명 전례에서 휴유증이나 재발 없이 완쾌되었다. 결 론 : 소아 쯔쯔가무시열의 발생시기와 임상양상은 성인과 유사하나 소아에서는 남아에서 발생율이 더 높은 차이점이 있었다. 또한 PHA에 의한 검사는 발병 1주내에는 민감도가 낮으므로 유행지역에 노출된 병력이 있는 소아에서는 발열, 발진, 가피, 림프절 종대 등의 특징적 임상소견에 의한 조기진단과 적극적인 치료가 중요하며, 발병 2~3주경에 반복적 검사에 의한 혈청학적 확진이 필요하다고 생각된다.

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Henoch-$Sch{\ddot{o}}nlein$ Purpura 신염에서 Interleukin 1 Receptor Antagonist(IL-1ra) 유전자 다형성 (Interleukin 1 Receptor Antagonist(IL-1ra) Gene Polymorphism in Children with Henoch-$Sch{\ddot{o}}nlein$ Purpura Nephritis)

  • 황필경;이정녀;정우영
    • Childhood Kidney Diseases
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    • 제9권2호
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    • pp.175-182
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    • 2005
  • 목 적 : IL-1ra는 항염증반응을 가지고 있는 인자로서 IL-1 수용체와 결합하여, IL-l$\alpha$와 IL-1$\beta$의 결합을 경쟁적으로 억제시킴으로써, IL-1에 의해 매개되는 다양한 질환에서 중요한 내인성 조절인자로 작용한다. 이 유전자의 intron 2 부위에 86 bp 크기를 가지는 tandem repeat 에 의한 유전자 다형성이 존재하는데, 다양한 자가면역질환에서는 allele 2형의 빈도가 정상 인구군에 비해 유의하게 높다는 사실이 밝혀져 있다. 이에 저자들은 Henoch-$Sch{\ddot{o}}nlein$ Purpura 환자들을 대상으로 IL-1ra 유전자의 variable number tandem repeats(VNTR) 다형성을 검사하여 정상 대조군과 비교하였으며, 신장 침범 여부 및 중증의 경과에 $IL1RN^{*}2$가 어떤 영향을 미치는 지를 조사하였다. 방 법.: 1998년 1월부터 2002년 12월까지 부산 백병원 .소아과를 방문하여 Henoch-$IL1RN^{*}2$ purpura로 진단된 74명의 환자와 정상 대조군 43명을 대상으로 하였다. EDTA 처리된 전혈에서 상품화된 DNA 추출키트($QIAamp^{\circledR}$ DNA Blood Mini kit, Quiagen, USA)를 사용하여 DNA를 추출하였다. IL-1ra 유전자 다형성(polymorphysm)은 86 bp의 2, 3, 4, 5번의 반복횟수에 따라 각각 240 bp, 325 bp, 410 bp 또는 500 bp 크기의 밴드를 확인하여 결정하였다. 결 과 : HSP 환자군과 정상 대조군 모두에서 $IL1RN^{*}1$의 allele 빈도가 각각 $93.9\%,\;93.2\%$로 가장 높았으며, carriage rate도 각각 $98.6\%,\;97.9\%$로 가장 높았다. $IL1RN^{*}2$의 allele 빈도는 HSP 군에서 4.7$\%$로 대조군의 2.5$\%$에 비해 높았으나, 통계적으로 유의하지 않았다(P=0.794). Carriage rate도 HSP군에서 8.1$\%$로 대조군의 6.8$\%$에 비해 높았으나, 통계적으로 유의하지 않았다(P=0.915). $IL1RN^{*}2$의 allele 빈도는 신장 침범군에서 6.3$\%$로 비침범군의 2.9$\%$에 비해 높게 나타났으나 통계적으로 유의하지 않았다(P=0.356). Carriage rate는 신장 침범군에서 10.0$\%$, 비침범군에서 5.9$\%$였으며, 양군 사이에는 유의한 차이가 관찰되지 않았다(P=0.523). 24시간 채집뇨에서 측정한 총단백량이 1,000 mg 이상이었던 경우가 13명이었는데, 이들의 allele형은 $IL1RN^{*}1$이 11명이었으며, $IL1RN^{*}2와\;IL1RN^{*}4$형이 각각 1명씩 있었다. 마지막 추적관찰 시점까지 단백뇨가 지속되었던 환자는 4명이었으며 이들은 모두 $IL1RN^{*}1$형 이었다. 결 론 : HSP 환자군과 정상 대조군 모두에서 $IL1RN^{*}1$의 allele 빈도와 carriage rate가 가장 높았다. $IL1RN^{*}2$ allele 빈도와 carriage rate는 HSP 환자군에서 대조군과 비교하여 유의한 차이가 관찰되지 않았다. 또한 HSP 환자군에서도 $IL1RN^{*}2$ allele 빈도와 carriage rate는 신장 침범의 정도와도 유의한 관련성이 발견되지 않았다.

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3세 이하 Mycoplasma pneumoniae 폐렴환자의 임상적 고찰 (Clinical Findings of Mycoplasma pneumoniae pneumonia under 3 Year-Old Children)

  • 이성수;윤경림;강현호;조병수;차성호
    • Pediatric Infection and Vaccine
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    • 제6권1호
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    • pp.78-85
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    • 1999
  • 목 적 : 3세 이하에서 Mycoplasma pneumoniae 폐렴은 드문 것으로 알려져 있으나 최근 영유아에서도 Mycoplasma pneumoniae 폐렴이 많이 발생되고 있어서 3세 이하에서의 Mycoplasma pneumoniae 폐렴의 임상적 특성을 알아보고자 하였다. 방 법 : 1994년 1월부터 1997년 12월까지 4년간 경희대학교 부속병원 소아과에 입원한 환아 중 Mycoplasma pneumoniae 폐렴으로 진단된 3세 이하 환아 30명을 대상으로 의무기록 을 후향적으로 조사하여 임상양상, 혈청학적 소견, 방사선 소견, 합병증 및 치료 효과를 비교 분석 하였다. 결 과 : 1) 3세 이하에서 폐렴으로 입원한 환아 235명중 30명(12.7%)이 Mycoplasma pneumoniae 폐렴이었고 남녀비는 1.3 : 1로 남아에서 다소 높았다. 2) 발생시기는 여름 및 가을, 초겨울에 걸쳐 넓게 분포하였고 1994년과 1997년에 호발하였다. 3) 임상증상은 기침, 객담, 발열 순이었고, 그 외 콧물, 구토 증세도 나타났으며, 청진소견 상수포음이 26례(86.7%)로 가장 많았고, 그 외에 천명, 호흡음 감소가 나타났다. 4) 방사선 소견상 24례(80.0%)에서 폐침윤을 보였고, 일측성이 13례(43.3%), 양측성이 10 례(33.4%)였고, 흉막삼출이 있었던 경우는 1례(3.3%)였으며, 무기폐를 보인 경우는 없었고, 정상 소견이 6례(20.0%)였다. 6) 혈액검사당 백혈구 수는 정상인 경우가 24례(80.0%)였고, 호중구 증가를 보인 경우는 1례(3.3%)에 불과했으며, 호산구 증가는 10례(33.3%)에서 보였으며, 혈침속도 증가는 56.7%, CRP 양성률은 60.0%였다. 7) 냉응집소치가 양성인 경우는 19례(63.3%)였으며, Mycoplasma 항체치가 양성인 경우는 27례(90.0%)로 Mycoplasma 항체치가 더 높은 양성률을 보였으며 두 검사간 상관관계는 없었다. 또한 13례를 대상으로 시행한 Mycoplasma PCR 검사상 12례(92.3%)에서 양성반응을 보여 Mycoplasma pneumoniae 폐렴의 진단에 유용한 검사로 생각되나 이에 대한 임상적용 은 앞으로 더 연구되어야 할 것으로 사료된다. 8) 합병증으로는 피부발진 3례(10.0%)와 흉막삼출 1례(3.3%), 관절통 1례(3.3%)가 발생되었으나 경증이었고 후유증 없이 모두 완쾌되었다. 결 론 : Mycoplasma pneumoniae 폐렴은 3세 이하에서도 드물지 않게 발생되고 있으며, 임상양상의 특징으로는 방사선상 폐침윤이 없는 경우가 많고 합병증 발생이 적으며 증세가 경미하여 회복이 빠른 것 등이다. 3세 이하 폐렴 환아 중 진단되지 않고 누락된 환아가 다수 있을 것으로 생각되며 이 환아들을 포함하면 실제 발생률은 더 높을 것으로 사료된다.

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마우스에 있어서 멱역활성이 돼지회충의 감염에 미치는 영향 (Effects of Immunoactivity on Ascaris suum Infection in Mice)

  • 이재구;박배근;서영석
    • Parasites, Hosts and Diseases
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    • 제29권3호
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    • pp.279-292
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    • 1991
  • 마우스에의 돼지회충(Ascaris strum) 또는 선모충(Trichinella spiralis) 감염이 sRBC에 대한 면역능에 미치는 영향을 조사한 다음 전처치로서 선모충을 감염시키거나 또는 cyclophosphamide를 투여하고 나서 돼지회충란을 경구투여하여 그 감염상태와 소장점막내 비만세포와의 관련성 그 리고 비특이 세포성 및 체액성 면역능을 함께 관찰하였다. 마우스에 1,000개의 돼지회충란을 경구투여한 바 지연형 과민반응과 로제트 형성능은 시일이 경과됨에 따라 점점 감소하기 시작하여 각각 5주, 6주에 최저치에 이른 다음 점점 상승하여 10주에 원상으로 복귀하였으며, 적현구 응집소가 및 용현소가는 점점 상승하여 3주에 최고치에 이른 다음 그 후 정상으로 복귀하였으며, 말초힐액내 호산구 및 소장접막내 비만세포 출현율은 각각 4주 및 2주에 최고치를 보였다. 한편, 유충은 1주후에 폐와 간으로부터 총 21.97%가 누수되었다. 마우스에 300마리의 선모충의 감염유충을 경구투여한 바 지연형 과민반응과 로제트 형성능은 시일이 경과 됨에 따라 점점 낮아져 각각 30일 및 21일에 전저치에 이른 다음 그 후부터 다소 높아지다가 70일 및 80일에 다시 일시적으로 낮아졌다. 그리고, 적현구 응집소가 및 용혈소가도 각각 21일 및 90일 에 다른 기보다 낮았으나, 말초혈액내 호산구 및 소장점막내 비만세포 출현율은 각각 40일째 및 14 일째에 다른 기보다 높았다. Cyclophosphamide를 400 mg/kg의 용량으로 마우스의 복륙 내에 투여한 바 체중이나 비장의 중량, 지연형 과민반응, 로제트 형성능, 적혈구 응집소가 및 용혈소가, 백현구 총수, 소장점막내 비만세포 출현율은 투여 후 1일에 비하여 5일에 현저하게 저하되었다가 10일에 다 시 증가하여 1일과 거의 비슷한 수준으로 복귀하였다. 말포혈액내 호산구 출현율은 시일이 경과함 에 따라 점점 낮아지는 경향이었다. 한편, 마우스의 복강 내에 cyclophosphamide를 투여한 다음 1일, 5일, 10일에 각각 1,000개의 감염성 돼지회충란을 투여하고 난 후 7일의 유충각수률은 1일 7.07%, 5일 14.94%, 10일 10.1%이었으며 대조군은 8.02%이었다 유모충을 마우스에 감작감염시키고 나서 각각 30일 및 70일 간격을 두고 감염성 돼지회충란을 도전감염시킨 바 참작감염후 37일과 도전감염후 7일의 시점에 있어서 지연형 과민반응과 로제트 형성능은 고도로 저하하였는데 반하여 소장점막내 비만세포 출현율은 고도로, 말초혈액내 호산구출현율, 적혈구 응집소가 및 용혈소가는 상당히 증가하였다. 이 시점에 있어서의 유충은 대조가 22.18% 회수되었는데 비하여 9.3%밖에 회수되지 않았다. 한편, 감작감염후 77일과 도전감염후 7일의 시점에 있어서 sRBC에 대한 면역능에 미치는 영향은 전자의 양상과 비슷하였는데 대조에 비하여 지연형 과민반응과 로제트 형성능이 현저하게 저하되었다. 이 시점에 있어서의 유충회수율은 대조가 10.5% 이었는데 비하여 8.3%이었다.

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