The effect of cosensitization with buckwheat flour on the production of house dust mite-specific IgE

Abstract

[한글]

목적: 메밀은 한국, 일본 및 유럽에서 중요한 식품알레르기의 원인 항원 중의 하나이고, 집먼지진드기는 호흡기계 알레르기 질환에서 가장 중요한 원인 항원이다. 최근의 임상 연구들은 영아기에 식품알레르기가 있었던 소아가 그렇지 않은 소아에 비하여 후에 호흡기 알레르기가 발생할 확률이 더 높다고 보고되고 있으나, 논란의 여지가 아직 많다. 이에 본 연구에서는 메밀을 경구 감작 시킨 생쥐에게 동시에 집먼지진드기를 복강/비점막을 통해 감작하는 경우 메밀의 동시 감작이 집먼지진드기 특이 IgE 생성에 어떤 영향을 미치는지 알아보았다.대상 및 방법: 실험동물은 4주령의 female C3H/HeJ를 사용하였고 group 1은 메밀과 콜레라톡신을 실험 0, 1, 2, 7, 18일에 경구 감작을 시키면서 집먼지진드기와 alum을 실험 0일에 복강 내 투여하고 추후 집먼지진드기를 14, 15, 16, 21일에 비점막을 통해 감작시켰고, group 2는 메밀 감작은 시행하지 않으면서, 콜레라톡신 sham 감작과 동시에 집먼지진드기 감작을 시행하였으며, group 3는 음성 대조군으로 이용하였다. 매 주 생쥐의 꼬리 정맥에서 혈액을 채취하여 보관하였다가 감작 항원 특이 IgE 농도를 측정하였다. 실험 35일째 생쥐를 희생시켜 비장세포 배양을 시행하여 사이토카인 생성능을 비교하였다.결과: Group 1의 생쥐는 실험 제 4주에 가장 높은 메밀 특이 IgE 수치를 보였고 3주째 가장 높은 집먼지진드기 특이 IgE 수치를 나타냈다(98.45 ± 64.37 ng/mL, 169.86 ± 55.54 ng/mL). Group 2의 경우는 메밀 특이 IgE 항체가 음성이었고, 실험 3주에 높은 집먼지진드기 특이 IgE 항체를 나타냈다(810.52 ± 233.29 ng/mL). 집먼지진드기 특이 IgE 생성은 group 1에 비하여 group 2에서 의미 있게 높았으나, IL-4와 IFN-γ 생성능은 유사한 정도를 나타내었다.결론: 본 연구를 통하여 생쥐모델에서 위장관을 통한 메밀 감작이 동시에 시행된 경우 복강/비점막을 통한 집먼지진드기 감작에 의한 특이 IgE 생성을 감소시키는 효과가 있음을 알 수 있었다.

[영문]Rationale: There are several studies reporting that food sensitization in early infancy increases the risk of sensitization to inhalant allergens later in life. To evaluate whether cosensitization with buckwheat (BW) flour has any effect on the production of house dust mite (HDM)-specific IgE, we performed a study using our murine model of BW allergy.Methods: C3H/HeJ mice (4 weeks, female) were sensitized intraperitoneally with HDM mixed with Al(OH)3 on day 1, followed by 4 times of intranasal sensitizations (on days 14, 15, 16, and 21). Group 1 mice were cosensitized intragastrically with BW/cholera toxin (CT) (on days 0, 1, 2, 7, and 18) during sensitization with HDM, group 2 mice were cosensitized intragastrically with CT only (on days 0, 1, 2, 7, and 18) and group 3 mice were used as naïve controls. HDM- and BW-specific IgE levels and antigen specific T-cell proliferation and cytokine productions were evaluated.Results: In group 1, BW-specific IgE levels were highest at week 4, and the HDM-specific IgE levels were highest at week 3, respectively (98.45 ± 64.37 ng/mL, 169.86 ± 55.54 ng/mL). In group 2, HDM-specific IgE levels reached a peak at week 3 and was remarkably higher (810.52 ± 233.29 ng/mL) compared to that of group 1 mice (169.86 ± 55.54 ng/mL). The IL-4 and IFN-γ levels in the HDM-stimulated culture supernatants of splenocytes were not significantly different among groups 1, 2, and 3.Conclusion: In the current study using a murine model of BW allergy, we postulate that the cosensitization with BW may down-regulate the specific IgE response to HDM sensitization.