Phytohemagglutinin (PHA) 투여가 마우스에 있어서 Listeria monocytogenes 감염에 미치는 영향

Abstract

[한글]Phytohemagglutinin(PHA)는 Phaseolus vulgaris에서 추출된 glycoprotein으로 비특이성 자극물질인 동시에 대표적인 mitogen의 한 종류이며, 항원이 작용하는 것과는 다른 기전으로 임파구 세포막의 receptor에 작용하여 주로 T임파구의 활성화와 임파아구화 현상을 일으키고, 그와 동시에 각종 화학 매개체를 유리시키며, 또한 DNA 및 단백질의 합성을 촉진시켜 결국은 mitosis를 야기시킨다.

특히 생체내에서의 PHA투여가 면역 반응에 미치는 작용은 PHA의 투여경로, 투여시간, 이때 사용한 항원 종류 및 실험 동물에 따라 면역 반응을 억제 또는 증강시키는 것으로 보고되고 있으나, PHA 투여가 감염 면역에 미치는 영향에 관한 보고는 찾아보기가 어렵다.

따라서 본 실험에서는 세포내 기생세균이면서 주로 세포성 면역에 의하여 방어기전을 유발하는 Listeria monocytogenes의 마우스 감염에 있어 PHA를 투여했을 시, 그 감염에 미치는 영향을 관찰하고 PHA의 작용기전의 일부를 추구한 바, 다음과 같은 결과를 얻었다.

1. 마우스에 있어서 PHA 투여는 L. monocytogenes감염에 대한 감수성을 현저히 증가시켰다.

2. PHA의 투여량이 증가함에 따라 L. monocytogenes에 대한 감수성은 증가하였으나 PHA 투여 경로에 있어서는 복강 및 정맥내 투여에서 현저한 차이를 관찰할 수가 없었다.

3. PHA 투여 시간에 따른 감수성의 차이는 L. monocytogenes 감염 전 24시간에서 96시간 사이에는 현저한 차이를 관찰할 수 없었으나, L. monocytogenes의 감염균량이 낮은 농도의 감염에서는 감염 24시간 전 PHA 투여가 감수성을 가장 높이는 경향을 보였다.

4. 생체 및 시험관내에서 PHA로 처리된 복강거식 세포내에서 L. monocytogenes의 증식은 6시간 배양까지 정상거식 세포내에서의 증식에 비하여 촉진되었으며, 특히 시험관내 PHA처리 거식세포내에서보다 생체내에서 PHA로 처리된 거식세포내에서의 증식이 더욱 촉진되었다.

이상의 결과로 보아 PHA 투여가 L. monocytogenes감염에 대한 감수성을 증가시키는 작용기전의 하나는 PHA투여가 주로 세포성 면역반응을 억제시키는 데 기인하는 것으로 보나, PHA의 거식세포에 대한 살균작용의 저하도 또한 관여하는 것으로 사료된다.

[영문]Phyutohemagglutinin(PHA) has well-known erythroagglutinating, mitogenic and immunoregulating properties and stimulate specifically T lymphocyte, DNA synthesis, blastogenesis, cell division and the release of humoral factors, in various cell

populations in vitro studies. But the in vivo effects of PHA are even less well understood.

Listeria monocytogenes is a facultative intracellular parasite and the immunity to listeriosis appears to be due, totally or in great part, to T lymphocytes which apparently recruit and activate macrophage. The macrophages are the cells eventually responsible, depending upon their sate of activation, for harboring or killing the intracellular bacteria.

In this study, we have investigated the in vivo effect of PHA ad its mechanism of action on the resulting infection with Listeria monocytogenes in mice.

The results of this study are summarized as follows:

1. The in vivo effect of PHA brought about markedly increased susceptibility of mice to Listeria monocytogenes.

2. The magnitude of the above increased susceptibility was dose-dependent of PHA.

3. There was no any significant difference when given by different routes, intravenous and intraperitoneal, of PHA. Only minor degree of difference was recognized when the bacterial dose was below the sublethal.

4. Pretreatment with PHA in mice, 24 hours before the bacterial challenge was found to be more effective in increasing the susceptibility than the groups treated with PHA simultaneously or after the bacterial challenge. Almost the same degree of PHA effect was also observed up to 96 hours before the bacterial challenge.

5. The bacterial multiplication within the macrophages treated with PHA in vivo and in vitro were also increased. But these in vivo effect of PHA was more effective than those in vitro.

Therefore, the present study strongly suggest that the enhanced susceptibility of PHA-treated mice in infection take place most likely as a result of nonspecific suppression of the cell-mediated immunity and through the changes in macrophage

activity, particularly.