Expression and regulation of PLUNC in human nasal epithelium

Abstract

[한글]사람 코점막 상피에서 PLUNC의 존재 및 분비조절에 대해 알아보고자 하였다. 첫째, 정상 사람 코점막의 어떤 상피 세포에서 PLUNC 단백이 발현되는지 알아보았고, 둘째, 건강한 지원자의 비강 분비물 및 배양된 사람 코점막 상피세포(cultured human nasal epithelial cells)의 위쪽 분비물에 PLUNC 단백이 존재하는지 확인하였으며, 셋째, 염증 싸이토카인이 사람 코점막 상피세포 및 배양된 사람 코점막 상피세포에서 PLUNC의 발현에 영향을 미치는지 알아보았다. 연구방법으로는 사람 하비갑개 점막에PLUNC 항체로 면역조직화학염색을 시행하였으며, 건강한 지원자의 비강 분비물, 배양된 코점막 상피세포의 위쪽 분비물 및 정상적으로 보이는 후사골동 점막, 경도의 염증 소견이 있는 하비갑개 점막 및 비용 검체를 대상으로 Western blot analysis을 시행하였다. 또한, 역전사중합연쇄반응(RT-PCR)을 이용하여 interleukin-1ss(IL-1ss) 또는 tumor necrosis factor-α(TNF-α)로 처치한 배양된 사람 코점막 상피세포에서 PLUNC mRNA가 발현이 되는지 확인하였다. PLUNC는 표면 상피 세포 중 섬모 세포와 점막하 샘의 장액 세포에서 발현되었으며, 건강한 지원자의 비강 분비물 및 배양된 사람 코점막 상피 세포의 위쪽 분비물 모두에서 발견되었다. 그러나 점액섬모 분화도나 염증매개물질은 PLUNC 유전자와 단백의 발현에 영향을 끼치지 않았다. 따라서, PLUNC 단백이 코점막 상피 세포에서 분비는 되나 분화도나 염증매개물질의 영향을 받지 아니함을 보여주었으며, 앞으로 PLUNC의 기능적인 역할이 밝혀져야 할 것으로 사료된다.

[영문]Objectives. PLUNC (palate, lung, and nasal epithelium clone) protein is a member of the bactericidal/permeability-increasing protein (BPI) family, and may have an important role in host defense against bacteria The localization and regulation of PLUNC protein in human nasal epithelium was investigated. First, we located epithelial cells expressing PLUNC protein in the human nasal mucosa. Secondly, we sought to identify PLUNC protein in either human nasal secretions from healthy volunteers or apical secretions from cultured human nasal epithelial cells. Lastly, we investigated whether epithelial differentiation and proinflammatory cytokines influence the expression of PLUNC in human nasal epithelial cells. Methods. Immunohistochemical staining for PLUNC was conducted on nasal turbinate specimens. Western blot analysis was conducted on nasal secretions from healthy volunteers, apical secretion from cultured human nasal epithelium, and on normal-appearing posterior ethmoid mucosa, inferior turbinate, and nasal polyp specimens. Reverse transcription-polymerase chain reactions of PLUNC were performed with mRNA from cultured human nasal epithelium cells treated with either interleukin-1β or tumor necrosis factor-α. Results. PLUNC was expressed in ciliated cells of surface epithelium and serous cells of the submucosal gland in the human nasal mucosa, and was also found in both the nasal secretions of healthy volunteers and apical secretions of cultured human nasal epithelial cells. The degree of mucociliary differentiation and proinflammatory mediators did not influence the expression of PLUNC gene and protein in nasal epithelium. Conclusions. We demonstrated that PLUNC is secreted from nasal epithelial cells and is not influenced by differentiation or proinflammatory mediators. The functional role of PLUNC in the human airway has yet to be elucidated