인체중이점막에서 섬모세포의 형성과 Mucin gene 8의발현에 미치는 Interleukin-1β의 영향

Abstract

[한글]중이 점막은 여러 가지 병적인 환경하에서 형태학적인 변화를 일으키고 이러한 변화를 일으킨 점막은 점액의 생성 및 이동에 장애를 주게 되어 중이염의 치료 경과를 늦추게 하는 요인으로 작용할 수 있을 것이다. 여러 형태의 중이염이 있을 수 있겠으나 그 중 삼출성 중이염은 소아에서 가장 흔한 질환중의 하나이다. 이 환자들의 일부에서 약물치료에 반응하지 않는 이유는 정상적인 중이점막이 점액섬모상피세포로 변하여 점액이 과분비 되고 이로 인해 점도가 증가한 중이내의 삼출액의 저류 때문이다. 이러한 점액의 생성을 증가 시키는 여러 점액유전자 중 Mucin gene 8 (MUC8)이 섬모세포의 분화가 진행 될수록 그 발현이 증가된다는 사실이 보고된 바 있다. 본 연구에서는 MUC8이 섬모세포의 생성에 관여하는 유전자라는 가정을 하였고 실제 삼출액이 3개월 이상 지속되는 점액성 중이염(Mucoid otitis media) 환자에서 중이점막의 섬모세포의 밀도와 MUC8 mRNA 발현정도를 정상군과 비교하였다. 한편, Interleukin(IL)-1β는 염증의 초기반응에 관여하는 염증인자로써 중이염환자에서도 그 농도가 증가되어 있다. 그러나 현재까지 IL-1β가 중이점막의 분화와 점액의 과분비에 미치는 영향에 대해서는 보고된 바 없다. 이에 배양된 인체중이점막에서 IL-1β을 주었을 때 세포표현형의 변화와 MUC8 mRNA의 발현양상의 변화 및 면역 세포화학 염색을 통해 MUC8 protein의 실제 발현 여부를 알아보고자 하였다.중이 점막 표면의 형태는 주사 전자 현미경을 사용하여 관찰 하였고 RT-PCR을 통하여 MUC8 mRNA 발현정도를 알아보았다. 다클론 항체를 이용하여 면역 세포화학 염색을 실시하였다,실제 점액성 중이염 환자 점막의 섬모세포 밀도와 배양된 인체 중이점막에서 IL-1β 로 처치한 후의 섬모 세포 밀도는 모두 증가 되어 있었으며 MUC8 mRNA 발현 양상 역시 양측 모두에서 증가 되어 있었다. 또한 배양된 인체중이점막에서 IL-1β를 7일간 처치한 후 관찰한 바 MUC8 protein의 발현이 증가되어 있음을 알 수 있었다.이러한 결과는 IL-1β 와 MUC8이 중이 점막의 병적인 상태에서의 섬모 세포의 형성에 있어 중요한 역할을 하고 있음을 의미하는 것이다.

[영문]The morphology of the middle ear epithelium changes in various pathologic conditions. We compared the density of ciliated cell and the level of Mucin gene 8 (MUC8) mRNA in the middle ear epithelial cells from mucoid otitis media (MOM) patients with those of normal control. We also investigated the effect of interleukin (IL)-1ss on the ciliogenesis and the expression of MUC8 mRNA in cultured normal human middle ear epithelial (NHMEE) cells. In addition, we localized the MUC8 protein in cultured NHMEE cells.The surface morphology of the middle ear epithelial cells was examined using scanning electron microscope. RT-PCR was performed to determine the level of MUC8mRNA expression. After synthesis of MUC8 poly-clonal antibody, we performed immunohistochemical staining.The density of ciliated cells was increased in middle ear epithelium of both MOM patients and IL-1ss treated cultures. Similarly, the expressions of MUC8 were increased in both cases. MUC8 antibody was primarily stained on the ciliated cells of NHMEE cells.These findings suggest that IL-1ss increases the ciliogenesis in the middle ear epithelial cells and MUC 8 protein may play a role in this process.