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Respiratory syncytial virus와 아데노바이러스에 감염된 인간기도상피세포에서 사이토카인 생산과 NF-κB 활성화의 비교

Comparison of Cytokine and Chemokine Production and Activation of NF-κB in RSV- and Adenovirus-infected Bronchial Epithelial Cells

이윤|김현희|이주영|이준성|윤종서|조경순
대한 소아알레르기 호흡기학회 (The Korean Academy Of Pediatric Allergy And Respiratory Disease)|2006.12|Allergy Asthma & Respiratory Disease (알레르기 천식 호흡기질환)|제16권 제4호|pp. 306-316

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주제분류소아과학

초록

목 적 : RSV와 Ad는 영유아 호흡기질환의 가장 흔한 원인으로서 RSV는 세기관지염, 재발성 천명, 그리고 천식의 이행에 관여하고, Ad는 심한 폐손상을 유발하여 기관지확장증, 과 투과성 폐 등 제한성 폐질환을 일으킨다. 이러한 결과는 바이러스 감염에 대한 인체의 면역반응의 차이에 기인되리라 생각된다. 저자들은 RSV와 Ad에 감염된 기관지상피세포에서 분비되는 IL-6, IL-8, RANTES의 농도를 비교하고 그런 단백질의 생산에 전사인자 NF-κB가 관여하는지를 알아보기 위하여 EMSA를 시행하였다. 방 법 : BEAS-2B 세포를 RSV와 Ad3, Ad7으로 감염시킨 후 배양 상층액에서 IL-6, IL-8, RANTES의 단백농도를 측정하여 감염되지 않은 대조군과 비교하고 감염된 세포의 핵단백질을 분리하여 EMSA로 NF-κB의 활성화 여부와 그 정도를 비교하였다. 결 과 : RSV 감염의 경우 RANTES, IL-6 및 IL-8 단백질 생산이 모두 2시간 감염 시에 나타나 48시간까지 유지된 반면(P<0.001) Ad의 경우 Ad7(MOI=100)의 경우에서만 RANTES, IL-6 및 IL-8 단백질 생산이 2시간에서 증가하여 48시간까지 유지되었고, MOI 가 1인 경우에는 2시간 감염 시에만 IL-6 단백질 생산에서 통계적 유의성을 나타내었다.(P<0.001). 반면 Ad3의 경우 MOI 100에서 RANTES 단백질 생산의 경우 2시간 감염시,(P<0.05) IL-8 단백질 생산의 경우 8시간에서 증가하여 48시간까지,(P< 0.05) IL-6 단백질 생산의 경우 2시간 감염 시 증가하여 48시간까지 유지되어(P<0.001) 각 cytokine과 감염시간에 따라 차이를 나타내었고, MOI 1에서는 RANTES, IL-6 및 IL-8 단백질 생산 모두가 대조군에 비해 증가하지 않았다. 감염된 세포의 핵단백질에서는 감염시간에 따라 차이가 있으나 각 바이러스에 따라서도 차이가 나타났는데, RSV 감염때 RANTES, IL-6, IL-8 gene의 경우 NF-κB binding activity가 2시간에서 나타나 24시간 또는 48시간까지 유지된 반면, Ad 감염때에는 RANTES, IL-6의 경우 type이나 MOI에 따른 차이가 크게 없었고, 2시간 또는 8시간에 활성도를 나타내었다. 반면 IL-8 gene의 경우는 Ad7(MOI=100)에서만 48시간까지 유지되었다. 이러한 NF-κB 활성도는 각각 gene specific probe에 의해 억제되었다. 결 론 : RSV와 Ad는 BEAS-2B세포에 감염 시 감염시간이나 바이러스의 종류 및 양에 따라 기도 염증을 매개하는 IL-6, IL-8, RANTES 단백의 생산을 조절하는데 그 기전에는 전사인자인 NF-κB가 중요한 역할을 한다. 이러한 바이러스들에 대한 면역반응의 차이가 각 바이러스 감염 질환의 임상 양상과 예후에 관여할 것으로 추정된다.

Abstract

Purpose : Our study was designed to evaluate the effects of respiratory syncytial virus (RSV) and adenovirus (Ad) on the production of interleukin (IL)-6, IL-8 and RANTES by BEAS-2B cells. The role of NF-κB in the production of those was also studied. Methods : We studied the concentration of IL-6, IL-8, RANTES in the culture supernatant of BEAS-2B cell infected by RSV, adenovirus type 3 (Ad3), Ad7. The activation of NF-κB was also investigated and the role in the production of IL-6, IL-8, RANTES compared among RSV-, Ad3-, and Ad7- infected cells by electromobility shift assay (EMSA). Results : The protein production of RANTES, IL-6, and IL-8 in RSV infection was more than Ad infection. The NF-κB binding activities in the promotor genes of RANTES, IL-6, IL-8 appeared in RSV, Ad3, and Ad7. These activities of NF-κB were inhibited by each gene specific probe. Consulsion : We suggest that such differences in the immune responses between RSV and Ad may affect the clinical patterns and prognosis after RSV and Ad infection.

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