급성 췌장염의 병인론에서 호중구의 역할에 대한 생체외 실험

Abstract

[한글]

췌장에 침윤된 호중구에서 생성되는 reactive oxygen species는 췌장염의 발생과 병인론에서 중요한 인자로 간주되고 있다. 염중반응의 가장 대표적인 특징은 cytosine 유전자의 발현이며 이것은 산화물질에 민감한 전사 인자인 nuclear factor-kappa B(NF-kB) 에 의하여 조절된다고 생각되고 있다. 본 연구에서는 4 -phorbol 12 -myristate 13 -acetate(PMA)로 처리한 호중구가 췌장 선세포에서 H2O2 및 lipidperoxide(LPO)의 생성, NF-kB활성화 그리고 crtokine 유도에 미치는 영향을 알아보고, 이러한 변화가 항산화제에 의하여 억제되는가를 알아보고자 하였다.

호중구의 reactive oxygen species생성은 luminol amplified chemiluminescence 방법으로 측정하였고, H2O2는 ferrithiocranate method로, LPO 는 colorimetric method로, cytokine(IL-1 , IL- , TNF- )은 ELISA 방법으로, 그리고 NF-kB는 electrophoretic mobility

shift assay(EMSA)로써 각각 측정하였다. 호중구에 PMA 처리를 함으로 reactive oxygen species 의 생성이 중가하였으며 이는 항산화제인 N-acetylcrsteine(NAC) 또는 superoxide dismutase(SOD)를 첨가로 억제되었다. 췌장 선세포에서의 H2O2, LPO 및 TNF -의 생성은 PMA 처리 호중구 농도가 높을수록 중가하였다. 또한 췌장 선세포와 PMA 처리 호중구의 비율을 10:1 로 하였을 경우 LPO,IL-1 , IL- 및 TNF- 의 생성은 시간이 경과할수록 증가하였다. PMA 처리 호중구는 췌장 선세포에서 2가지의 NF-kB dimer(p50/p65 heterodimer, p50 homodimer)를 활성화시켰으며 이러한 변화는 NAC나 SOD를 첨가함으로써 억제되었다.

이상의 결과를 종합하여 볼 때 호중구 자극으로 생성된 reactive oxygen species는 NF-kB를 활성화시키고 이 결과 췌장 선세포에서 염증성 crtokine을 중가시키는 것으로 추정된다. 췌장염의 발생과 진전에서 호중구의 역할은 호중구의 reactive oxygen species생성으로 인한 NF-kB활성화에 밀접한 관계가 있을 것으로 생각된다.

[영문]

Reactive oxygen species(ROS), generated by infiltrated neutrophils, are considered as an important regulator in the pathogenesis and development of pancreatitis. A hallmark of the inflammatory response is the induction of cytokine gene expression, which may be regulated by oxidant-sensitive transcription factor, nuclear factor -kappa B(NF-kB). This study was aimed to investigate whether neutrophils primed by 4 -phorbol 12 -myristate 13 -acetate(PMA) affect the productions of H2O2 and lipid peroxide(LPO), NF-kB activation and cytokine production in pancreatic acinar cells, and whether these alterations were inhibited by antioxidants. ROS generation from neutrophils were measured as luminol amplified chemiluminescence. H2O2 was measured by ferrithiocyanate method; LPO by colorimetric method; cytokines(IL-1 , IL- ,TNf- ) by enzyme-linked immunosorbent assay and NF-kB activation by electrophoretic mobility shift assay in acinar cells treated with or without PMA-primed neutrophils in the absence or presence of NAC(1,5,10 mM) or SOD(300U/m1). As a result, ROS generation in neutrophils increased by PMA, which was inhibited by NAC and SOD. The productions of H^^2O^^2, LPO and TNF- were increased with the ratio of PMA-primed neutrophils to acinar cells while the productions of LPO, IL-1 , IL- , and TNF- increased with time.

PMA-primed neutrophils resulted in the activation of two species of NF-kB dimers( p50/p65 heterodimer and p50 homodimer ). Both NAC and SOD inhibited neutrophil-induced alterations in acinar cells. In conclusion, it is suggested that ROS, generated by neutrophils, activates NF-kB, resulting in upregulation of

inflammtory cytokines in acinar cells. The role of neutrophil, in the initiation and development of pancreatitis, seems to be closely related to the activation of NF-kB in the pancreatic acinar cells.