정상인과 아토피 피부염 환자 혈청의 프로티옴 지도 비교

Abstract

[한글]

아토피 피부염은 유소아기에 발생하여 성인기까지 지속되는 흔한 만성적 염증성 질환으로 산업화에 따라 점차 증가하는 추세에 있으나, 정확한 병인 및 질병의 활성도를 나타내는 지표는 아직 알려지지 않았다. 또한, 증상의 정도가 광범위하고 한 환자에서도 질환의 진행 과정에서 호전과 악화를 반복하기 때문에 아토피 피부염의 진단과 치료가 쉽지 않다.

최근 이러한 임상적 문제점의 해결 방안으로 단백을 양적, 질적으로 측정하는 학문인 프로티오믹스가 대두되고 있으며, 이에 필요한 고해상도 이차원 전기영동과 mass spectrometry 등의 방법이 개발되어 이용되고 있다.

본 연구에서는 아토피 피부염 환자의 혈청을 isoelectric focusing한 후 이차원 전기영동을 시행하여 프로티옴 지도를 얻은 후 정상 대조군의 혈청과 비교하였고 또한, 아토피 피부염 환자의 프로티옴 지도를 증상의 정도와 활성도에 따라 비교하였다.

아토피 피부염 환자 혈청의 이차원 전기영동 결과 여러개의 통계학적으로 유의하게 증가되거나 감소한 스폿들이 관찰되었다. 아토피 피부염 환자와 정상 대조군의 혈청으로 시행한 이차원 전기영동의 결과, 7개의 단백 스폿들의 변화가 의미있게 관찰되었으며, 이 중 등전점 5.58과 분자량 138.2 kDa을 가진 스폿과 등전점 5.43과 분자량 79.3 kDa을 가진 스폿은 아토피 피부염 환자의 94.1%에서 감소를 보였다. 아토피 피부염 환자의 증상에 따른 이차원 전기영동의 결과, 증상이 심한 상태인 경우, 증상이 경한 상태보다 5개의 단백 스폿이 감소하는 것을 관찰하였다. 또한, 아토피 피부염 환자의 활성도에 따른 이차원 전기영동의 결과, 활성화된 상태보다 치료 후 증상이 비활성화된 상태의 혈청에서 4개의 단백 스폿이 증가된 것을 관찰할 수 있었다.

본 연구를 통해 아토피 피부염 환자의 혈청에서 여러 단백 스폿의 변화를 관찰하였으며, 이는 향후 아토피 피부염의 진단이나, 질병의 활성도 측정 및 치료 효과 판정에 활용할 수 있을 것으로 사료된다.

[영문]

Atopic dermatitis is the most common chronic inflammatory skin disease that occurs in children and sustains to adults with increasing incidence. However, we still lack accurate knowledge of its pathophysiology and the eliciting factors for disease expression and for disease activity. We have diagnostic and therapeutic difficulties of atopic dermatitis because of the wide range in symptomatology and the fluctuating course as well as unknown pathophysiology.

Proteomics based on the protein measurement by two-dimensional gel electrophoresis followed by the protein identification and characterization by mass spectrometry is a new emerging field for understanding cell physiology and pathophysiology of diseases.

We acquired the proteome maps of the sera from atopic dematitis patients and normal controls by isoelectric focusing in 3-10 non-linear immobilzed pH gradients strips and two-dimensional electrophoresis, and compared them. We also compared the patients' sera according to the disease symptomatology and disease activities.

Quantitative differences in protein expressions between gel groups could be found and many increased or decreased spots due to protein changes were found to be statistically significant. We detected that 7 spots were changed in the sera of patients with atopic dermatitis in comparing with the sera of normal controls.

Protein spot with 5.58 isoelectric point and 138.2 kDa molecular weight and spot with 5.43 isoelectric point and 79.3 kDa molecular weight were decreased in 94.1% of sera from patients with atopic dermatitis.

Compared to the patients with mild symptom of atopic dermatitis, the patients with severe symptom showed 5 protein spots decreased in the proteome maps. And 4 protein spots were increased in the sera of inactive disease status in comparing with the sera of active status.

In this study, the changes in many protein spots were statistically significant in the comparison of the sera of patients with atopic dermatitis and normal controls and proteomics in atopic dermatitis would be helpful in diagnosing the disease and evaluating disease activity.