Treponema denticloa와 Treponema lecithinolyticum의 분쇄액이 치은섬유아세포의 Cytokine 분비 및 Matrix Metalloproteinase 활성에 미치는 영향

Abstract

[한글]

본 연구에서는 치주질환과 관련이 깊은 것으로 알려진 구강내 spirochetes 균중 Treponema denticola 분쇄액 (TDC)과 가장 최근에 분리 배양된 Treponema lecithinolyticum 분쇄액 (TLC)이 치은섬유아세포의 cytokine 분비 및 matrix metalloproteinase (MMP) 활성에 미치는 영향을 알아보기 위하여 균의 분쇄액을 치은섬유아세포에 처치한 후 Interleukin-6 (IL-6)와 Interleukin-1β (IL-1β)의 분비 증가 여부를 ELISA를 통하여 측정하였으며, 또한 gelatin zymography와 gelatin 분해능 측정을 통하여 교원질 분해 효소의 하나인 proMMP-2 (progelatinase A)의 활성화 여부를 측정한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다.

1. TDC와 TLC로 치은섬유아세포를 처치한 군에서 세균 분쇄액이 없는 비처치군에 비해 IL-6 분비량이 유의성 있게 증가하였다. (p<0.05)

2. TDC와 TLC로 처리한 치은섬유아세포에서의 IL-1β 분비는 측정 가능치(1pg/ml) 이하의 분비량만이 관찰되었다.

3. 치은섬유아세포에서 분비되는 분자량 72 kDa의 proMMP-2가 TDC와 TLC에 의해 활성형으로 발현되어 zymography 상에서 62 kDa의 위치에 clear band로 나타났다.

4. 치은섬유아세포에서 분비되는 MMP-2의 gelatin 분해능은, TDC와 TLC 처치군에서 비처치군보다 유의성 있게 높게 나타났다. (p 0.05)

5. TDC 처치군에서는 gelatin 분해능에 있어서 세균 자체의 serine protease의 영향이 있었으나 TLC 처치군에서는 치은섬유아세포가 분비하는 MMP에 의해서만 gelatin이 분해되었다.

이상의 결과를 보아 TDC와 TLC는 치은섬유아세포를 자극하여 IL-6의 분비는 증가시킬 수 있으나 IL-1β의 분비에는 거의 영향을 미칠 수 없으며, 치은섬유아세포에서 분비되는 proMMP-2를 활성형으로 발현시키는 것이 확인되었다. 그러므로, TDC와 TLC는 치주질환 병소에서 결합조직의 파괴에 관여하는 것으로 생각할 수 있다.

[영문]

This study was investigated to observe the effect of Treponema denticola cell sonicates (TDC) and Treponema lecithinolyticum cell sonicates (TLC) on cytokine secretion and matix metalloproteinase-2 (MMP-2) activation of cultured human gingival fibroblast. IL-1β, IL-6 ELISA were performed to examine the effect of TDC and TLC on the IL-lβ, IL-6 secretion by human gingival fibroblast. Also gelatin zymography and gelatin dissolubility test were performed to evaluate the effect of

TDC and TLC on the activation of proMMP-2 secreted by gingival fibroblast. The results were as follows.

1. The effect of TDC and TLC on IL-6 secretion by human gingival fibroblast showed statistically significant increase compared to non treated group. ( p<0.05 )

2. The amount of IL-1β secretion was below the detection limit (1pg/ml) in both TDC and TLC group

3. The proMMP-2 with 72 kDa molecular weight was activated in both TDC and TLC-treated group and clear band was appeared at 62 kDa site on the zymography.

4. Gelatin dissolubility of MMP-2 secreted by gingival fibroblast was higher in TDC and TLC-heated group compared to non treated group. ( p<0.05 )

5. In the TDC-treated group, serine protease of T. denticola affect gelatin dissolubility. But in the TLC-treated group, gelatin was degraded by only MMP secreted by gingival fibroblast.

These results suggest that TDC and TLC have an effect on the significant increase of IL-6 secretion by human gingival fibroblast and appears to activate proMMP-2 to MMP-2 which degrades collagen.