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천식 마우스 모델에서 Lipopolysaccharide 흡입 투여와 알레르기 염증 반응과의 관계

Lipopolysaccharide Induced Th1 Immune Responses and CD14 Mediated Airway Inflammatory Response in the Asthma Model of Mice

이재호|김진만|유혜영
대한 소아알레르기 호흡기학회 (The Korean Academy Of Pediatric Allergy And Respiratory Disease)|2007.09|Allergy Asthma & Respiratory Disease (알레르기 천식 호흡기질환)|제17권 제3호|pp. 289-299

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주제분류소아과학

초록

목 적 : CD14는 체내에서 LPS에 대한 염증 반응을 매개하는 주요한 인자이다. LPS가 알레르기 염증 반응에서 호중구의 증가와 알레르기 염증 반응의 악화를 초래한다고 추측되고 있으나 여기에 관여하는 CD14의 역할은 알려지지 않았다. 천식 모델의 마우스에게 LPS를 노출시킨 후 폐포 세포에 발현하는 mCD14이 천식 폐의 염증 반응에 나타나는 영향을 관찰하고자 하였다. 방 법 : 천식군과 정상군 각각 20마리의 BALB/ c 마우스를 대상으로 기관 내로 생리 식염수 또는 LPS를 투여하여 각 군의 마우스에서 시간에 따른 염증 반응의 변화를 보기 위해 폐포 세척액과 폐 조직을 얻어 사이토카인 농도(IL-4, IL-10, TNF-α, IFN-γ)와 CD14 양성 세포의 발현율을 조사하였다. 결 과 : LPS 투여 후 CD14 양성 세포가 모두 천식/LPS 투여군에서 의미 있게 증가 하였고(35.38±12.5 vs. 63.55±24.1 cell/HPF, P<0.05), 호중구는 천식/LPS 투여군에서 투여 6시간에 최고치를 보였다. LPS 투여 후 24시간에 IFN-γ의 농도도 역시 의미 있게 증가하였다(515.13±12.5 vs. 62.82±23.7, P<0.05). 결 론 : 기도 내의 mCD14는 폐포 조직의 염증 반응 매개체로서 알레르기 염증반응의 조절에 중요한 역할을 할 것이며, 기관지 천식 폐의 LPS 노출에 의한 Th1 면역 반응의 증가는 CD14 의 증가와 연관되어 있는 것으로 사료된다.

Abstract

Purpose : CD14 is a major factor that mediate the inflammatory response upon lipopolysaccharides (LPS) in vivo. Although it is considered that LPS increases neutrophils upon allergic inflammation and induces aggravation of allergic immune response, there is no explicit study on the role of CD14. In this study, we investigated the effect of membrane-bound CD14 (mCD14), appears on the lung tissue after exposing LPS to asthmatic mice upon inflammatory response of asthmatic lung. Methods : Twenty mice with athme and 20 control mice were challenged via intratracheally, with saline and LPS, respectively. Bronchoalveolar lavage (BAL) fluid was collected 0, 6 and 12 hours after challenger. BAL fluid was analyzed for total and differential cell counts and soluble markers (IL-4, IL-10, TNF-α and IFN-γ). Immunohistochemistry for confocal localization of CD14 in the lung specimens was used to analyze mCD14 expression. Results : Asthmatic lungs demonstrated significantly lower levels of mCD14 expression than controls before intratracheal challenge with LPS (35.38±12.5 vs. 63.55±24.1 cell/HPF, P<0.05). LPS-induced PMN responses reach the peak 6 hours after LPS in the asthma group and was correlated with mCD14 expression. The level of Interferon-γ was markedly increased at 24 hours after intratracheal challenge of LPS in asthma group (515.13±12.5 vs. 62.82±23.7, P<0.05). Conclusion : mCD14 of inside airway is expected to act an important role on controlling allergic inflammation as a mediator of allergic immune cascades of lung. And it is also believed that the increase of Th1 response by LPS exposing on asthmatic airway is related with the increase of CD14.

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