호르텐스극구흡충 감염마우스에서 면역억제제 및 항히스타민제 투여에 의한 소장 배세포와 면역반응에 대한 연구

Abstract

[한글]호르텐스극구흡충 피낭유충을 C3H/HeN 마우스에 실험적으로 감염시키고 면역억제제인 cyclosporin-A(CsA)와 항히스타민제인 cimetidine과 hydroxyzine을 투여하여 피낭유충만 감염시킨 대조군과 약제를 투여한 실험군 간의 비장의 cytokine의 발현과 소장에서의 충체 회수와 장점막내 배세포 및 mucin의 변화를 살펴보았다. Cytokine은 TNF-α, IL-1β, IL-4 및 IL-5의 mRNA 발현을 보기 위해 RT-PCR을 시행하였으며, 소장에서 충체를 회수한 후, 배세포의 수와 mucin의 반응을 보기 위해 PSA와 lectin histochemistry를 시행하였다. 그 결과 대조군에 비해 CsA 투여군에서는 통계적으로 유의하게 높은 충체 회수율(p<0.01)과 Th1 type cytokine mRNA의 발현이 억제되었으며(TNF-α 감염 후 3주 제외), 배세포수와 mucin의 반응은 대조군에 비해 유의하게 낮은 반응을 보였다(p<0.05).Cimetidine 투여군에서 충체 회수율은 유의하게 높았으며(p<0.05), IL-1β의 발현이 증가되었으나, 다른 cytokine들의 발현은 억제되었고, 배세포수와 mucin 반응은 유의하게 높았다(p<0.05). 그리고 hydroxyzine 투여군에서 충체 회수율은 유의하게 높았으며(p<0.01), IL-4의 발현이 강하게 억제되었고, IL-5는 감염초기에 급격한 상승발현을 보이다가 감염 후반기에 감소되었으며, 배세포의 수와 mucin의 반응은 대조군에 비해 유의하게 증가하였다(p<0.05). 따라서 본 연구결과에 의하면 CsA는 감염초기에 Th1 type cytokine들의 발현억제로, 배세포의 수와 mucin 분비가 억제되어 충체 배출을 지연시켰다. 그러나 Th2 type cytokine인 IL-4가 강하게 억제되어 충체 배출에 영향을 준 hydroxyzine과 뚜렷이 억제된 cytokine이 없는 cimetidine은 약제에 의해 소장 내 배세포와 mucin 분비 활성보다 histamineH1과 H2 수용체의 차단으로 장관 내 평활근상의 histamine 수용체의 결합이 억제되어 호르텐스극구흡충의 배출에 좀 더 중요하게 작용하였음을 알 수 있었다. 결론적으로 세 가지 약제모두 충체 배출을 유의하게 지연시켰으나 CsA 보다 항히스타민제들이 더 효과적이었으며, 항히스타민제 중 hydroxyzine 보다 cimetidine에 의한 지연효과가 더 뛰어남을 알 수 있었다.

[영문]The responses of intestinal mucosal goblet cells(GCs) and the GC mucin were followed during the course of laboratory infection of C3H/HeN mice with Echinostoma hortense. In this study, the alteration of cytokine mRNA(TNF-α, IL-1β, IL-4 and IL-5) expression, intestinal worm recovery rate(WWR) and mucosal goblet cell responses were measured on every weeks from 0 to 5 post-infection(PI) in control and drug treated group, cyclosporin-A(CsA), hydroxyzine and cimetidine. Compared with the control group, T helper type 1(Th1) cytokine(TNF-α, IL-β) mRNA expression was down-regulated in CsA treated group, but equally expressed cytokines in cimetidine treated group, except IL-1β alone can act as a proinflammatory cytokine. IL-4 mRNA expression was down-regulated in hydroxyzine treated group. WWR was significantly increased in drug treated groups(CsA and hydroxyzine:p<0.01, cimetidine:p<0.05). Mucosal GCs and GC mucin responses were significantly decreased in CsA treated group(p<0.01), but significantly increased in cimetidine(p<0.05) or hydroxyzine treated group(p<0.01). These data suggest that CsA inhibits production of Th1 type immune cells necessary for the worm expulsion, histamine receptor antagonists that binding of histamine to its receptors on intestinal smooth muscles is more important than intestinal GCs and GC mucin activation for worm expulsion period of E. hortense from C3H/HeN mice.