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Effects of thymic stromal lymphopoietin on invariant natural killer T cell in atopic dermatitis

Other Titles
 아토피피부염에서 thymic stromal lymphopoietin이 invariant natural killer T cell에 미치는 영향 
Authors
 오문호 
Issue Date
2009
Description
Dept. of Medical Science/박사
Abstract
[한글]

Thymic stromal lymphopoietin (TSLP)은 아토피피부염의 발병에 중요한 역할을 하는 사이토카인으로 아토피피부염 환자의 표피에서 많이 발현된다. 아토피피부염에서 TSLP의 발현이 수지상세포에 미치는 영향에 대해서는 많은 연구가 이루어 졌지만 invariant natural killer T (iNKT) 세포에 미치는 영향에 대해서는 아직 연구가 미비한 실정이다. iNKT 세포는 regulatory T 세포의 특징을 보이며 활성화된 iNKT 세포는 interferon-? (IFN-??, interlukin-4 (IL-4)를 분비하여 면역반응을 조절한다.

본 연구에서 정상인과 아토피피부염 환자의 말초혈액에서 iNKT 세포의 비율을 비교분석하고 배양한 각질형성세포와 아토피피부염 환자의 병변 피부조직에서 TSLP의 발현을 관찰하며, iNKT 세포에 TSLP를 처치한 후 iNKT 세포에서 생성되는 사이토카인을 분석하여 아토피피부염에서 TSLP가 iNKT 세포에 미치는 영향을 관찰하고자 하였다.

본 연구에서 아토피피부염 환자의 말초혈액에서 정상인에 비해iNKT 세포의 비율이 유의하게 증가되어 있음을 관찰하였다. iNKT 세포의 수는 아토피피부염 환자의 중증도 및 혈청 IgE 수치와는 통계학적으로 상관성이 없었으며 TSLP를 처치한 수지상세포를 말초혈액 단핵구 (PBMC)에 함께 배양한 경우 PBMC에서 iNKT 세포의 증가가 관찰되지 않았다. 배양한 각질형성세포에서 TSLP의 발현이 뚜렷이 관찰되였으나 IL-4, tumor necrosis factor ?, transforming growth factor ?, keratinocyte growth factor 처치 후에 각질형성세포에서 TSLP의 발현에 유의한 차이를 관찰할 수 없었다. 정상 피부조직 및 건선환자의 피부조직에 비해 아토피피부염 환자의 병변 피부조직에서 TSLP의 발현이 유의하게 증가되어 있음을 관찰하였으며 주로 표피에서 발현이 증가되어 있었다. 면역형광유세포분석과 RT-PCR 검사에서 iNKT 세포는 TSLP 수용체를 발현하였다. TSLP를 PBMC에 처리하였을 때 PBMC에서 IL-4를 분비하는 iNKT 세포의 수가 증가되었으며 iNKT 세포에 TSLP를 처리하였을 때 iNKT 세포에서 IL-4의 발현이 증가하였다. 이 결과는 TSLP가 수지상세포를 활성화시킬 뿐만 아니라 iNKT 세포에 직접적으로 작용하여 TH2 사이토카인을 분비하는 작용을 할 수 있음을 보여준다. 반면에 TH1 사이토카인인 IFN-? 는 TSLP처리에도 발현의 차이를 보이지 않았다. 이러한 결과들은 아토피피부염환자에서 IFN-?





[영문]Thymic stromal lymphopoietin (TSLP) is one of the most important cytokines regarded as trigger of atopic dermatitis (AD). TSLP expression is highly increased in the epidermis of AD patients. The increased expression of TSLP is specific in AD. Although many studies showed the effect of TSLP on dendritic cells (DC) activation, no reports have shown the effect on human invariant natural killer T (iNKT) cells. iNKT cells are one of the potent immune modulators acting through massive production of various cytokines including interlukin-4 (IL-4) and interferon- (IFN-γ).

The aim of this study is to investigate the difference between the population of iNKT cells in peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) of normal controls (NC) and of AD patients, to confirm the expression of TSLP in the lesional skin of AD patients and clarify the effect of TSLP on iNKT cells and the association of activated iNKT cells in the pathogenesis of AD.

In the flow cytometic analysis, the population of iNKT cells in PBMCs was highly increased in AD patients. However, there's no correlation between iNKT cell population and severity of AD, also between iNKT cell population and IgE level in AD patients. And the population of iNKT cells in PBMCs was not affected by TSLP-treated DC. The cultured keratinocytes expressed TSLP, however IL-4, tumor necrosis factor (TNF ) transforming growth factor- (TGF- ), keratinocyte growth factor (KGF) did not change TSLP expression on both western blot and RT-PCR. In the immunohistochemistry, high expression of TSLP was observed in the epidermis of the lesional skin of AD patients. iNKT cells expressed high level of TSLP receptor and TSLP-treated PBMCs influenced on the IL-4 secreting iNKT cells. The expression of IL-4 was increased when they were treated with TSLP. TSLP not only activated DC but also activated iNKT cells to express TH2 cytokine such as IL-4. On the contrast, IFN-γ, TH1 cytokine did not show significant changes by the treatment of TSLP. These results correspond to the findings that AD patients have an increased number of cells expressing IL-4 and IL-13, but not IFN-γ.

In conclusion, expression of TSLP in AD might activate iNKT cells to secrete TH2 cytokine IL-4 and thus activated iNKT cells might be involved in TH2 immune responses of AD.
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1. College of Medicine (의과대학) > Others (기타) > 3. Dissertation
URI
https://ir.ymlib.yonsei.ac.kr/handle/22282913/124728
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