폐결핵 및 나환자에 있어서 백혈구 이동 억제인자 생성에 관한 연구

Abstract

[영문]

[한글]

폐결핵 및 나병은 세포내 기생세균 감염에 의한 만성 감염병으로서 질병의 양상 및 화

학요법제에 의한 치료효과가 다양하다. 이들 감염병의 다양성은 약제 내성 균주의 출현도

중요한 요인이 되고 있으나 Mycobacterium tuberculosis 및 Mycobacterium leprae에 대

한 숙주의 면역반응 상태 또한 중요한 요인이 되고 있다.

세포내 기생 세균에 대한 저항은 주로 세포성 면역 반응에 의하여 영향을 받고 있으며

숙주의 세포성 면역상태를 판정하는 방법으로는 생체내 검사법과 시험관내 검사법이 있다

. 시험관내 검사법의 일종으로 T임파구의 lymphokine 생성 정도를 측정할 수 있다.

이에 본 연구자는 103명의 폐결핵 환자와 38명의 나환자를 대상으로 이들로부터 얻은

말초혈액임파구를 phytohemagglutinin (PHA), purified protein derivative (PPD) 및 phe

nolic glycolipid Ⅰ으로 자극하여 임파구가 생성하는 백혈구 이동 억제인자 (leukocyte

migration inhibitory factor; LIF)의 생성 정도를 측정하여 세포성 면역상태를 추정함으

로써 이들 질병의 임상증상의 다양성과의 관계를 알아보고자 본 실험을 실시하였다.

1. 폐결핵 환자(N=103)의 말초혈액 임파구를 PHA 13㎍/ml 또는 PPD 20㎍/ml로 자극하여

배양한 후 과립 백혈구의 이동지수를 측정한 결과 이동지수는 각각 62.8±1.9 및 82.8±

1.5로 정상 대조군(N=27)의 56.8±2.8 및 72.4±2.7보다 의의있게 증가되어 있어 폐결핵

환자에서 LIF의 생성 장애가 뚜렷하였다(P＜0.05).

2. 폐결핵 환자에 있어서 투베르쿨린 피부 검사와 LIF의 생성 정도는 PHA 또는 PPD 자

극에 의한 말초혈액 임파구의 과립 백혈구 이동지수가 투베르쿨린 피부 검사 양성 반응군

(N=29)에서는 62.8±3.8 및 83.1±3.1, 의양성군(N=11)에서는 67.7±5.9 및 80.5±5.1,

음성 반응군(N=10)에서는 74.1±5.9 및 89.3±6.6으로 관찰되었다. 따라서 PHA 자극시 투

베르쿨린검사 음성 반응군에서 양성 반응군에 비하여 LIF 생성이 의의있게 저하되었고(P<

0.05) PPD 자극의 경우에는 LIF생성이 저하된 양상을 관찰하였으나 통계적 의의는 없었다

(0.3＜P＜0.4).

3. 폐결핵 환자를 객담 검사상 결핵균 배양 양성군과 음성군으로 나누어 LIF 생성 정도

를 측정하였는데 PHA 또는 PPD 자극에 따른 과립 백혈구 이동지수는 결핵균 배양 양성군(

N=31)에서는 60.9±3.1 및 79.3±2.5로, 결핵균 배양 음성군(N=55)에서는 65.0±3.0 및 8

4.2±2.2로 관찰되어, 두 군간 차이는 통계적 의의가 없었다(0.1＜P＜0.5).

4. 나환자군(N=38)에서 LIF의 생성 정도를 측정한 결과 PHA 또는 나균에서 추출한 phen

olic glycolipid Ⅰ 50㎍/ml 자극시 과립 백혈구 이동지수는 각각 65.7±3.2 및 91.7±2.

9로 정상 건강인의 56.8±2.8 및 79.0±5.6보다 증가되어 있어 나환자군에서 LIF의 생성

이 의의있게 저하되어 있음을 관찰하였다(p＜0.05).

5. 나환자군 내에서도 병형에 따라 LIF 생성 정도를 관찰한 바 PHA 또는 나균에서 추출

한 phenolic glycolipid Ⅰ 자극에 따라 나종나 환자군에서는 68.7±3.5 및 95.4±3.5로

결핵양나 환자군에서는 60.0±5.6 및 84.9±2.2로 관찰되어 나종나 환자군에서 결핵양나

환자군에 비하여 LIF의 생성이 저하되어 있는 양상을 관찰하였으나 통계적 의의는 없었다

(0.1＜p＜0.2).

이상의 결과를 통하여 항산성균 감염증인 나병 및 폐결핵 환자에서 임파구의 LIF생성

장애가 있어 세포성 면역 장애를 추정할 수 있으며, 이는 특이 항원뿐 아니라 비특이 자

극인 분열 원질에 의해서도 유발됨을 확인하였다. 그러나 이러한 결과가 질병의 병형 결

정요인이 되는지 또는 질병의 과정상 수반되는 이차적인 현상인지에 대해서는 더 연구하

여 보아야 할 과제로 생각된다.

The Study on Leukocyte Migration Inhibitory Factor (LIF) in Patients with Pulmonary

Tuberculosis or Leprosy

In Hong Choi

Department of Medical Science The Graduate School, Yonsei University

(Directed by Professor Se Jong Kim, M.D.)

Immunity to mycobacterial and other intracellular microbial infections is

mediated by cellular, rather than by humoral, defence mechanisms. (Hahn and

Kaufman, 1981). In general, protective immunity to mycobacterial infections, as

manifested by cell-mediated immunity, is closely related to the varied effects of

lymphokines secreted by activated lymphocytes.

In tuberculosis, cell-mediated immune response plays an important role in the

pathogenesis of the disease and also in protective immunity against the tubercle

bacilli. Tuberculosis can be classified, on the basis of clinical, morphological

and immunological studies, into two polar groups (Rieger et al., 1979). Reactive

group is showing good cell-mediated immunity and poor antibody mediated immunity

and unreactive group is showing poor cell-mediated immunity and exuberant

antibody-mediated immunity. This spectrum in patients with pulmonary tuberculosis

is similar to the spectrum in leprosy.

Leprosy is a chronic infection caused by the intracellular microorganism,

Mycobacterium leprae. The disease is characterized by a wide range of

clincopathological features ranging from tuberculoid leprosy, highly resistant

form, to lepromatous leprosy, low resistant form (Ridley and Jopling, 1966). The

susceptibility to infection with M. leprae and the basis of this spectrum is

thought to be primarily determined by host factors including immune response (Faber

et al., 1978). The in vitro assay of leukocyte migration inhibitory factor (LIF)

has been used extensively in clinical and experimental immunology as a parameter of

cell-mediated immunity (Clauses, 1973). The degree of inhibition of leukocyte

migration indicated the activity of lymphocytes stimulated by non-specific mitogens

or specific antigens.

The present study was undertaken with the aim of examining the cell-mediated

immunity using the indirect two stage agarose gel technique, which is highly

sensitive for measuring cell-mediated immunity, in 103 patients with pulmonary

tuberculosis and 38 patients with leprosy.

1. The mean migration index values of phytohemagglutinin (PHA) (13㎍/ml) or

purified protein derivative (PPD) (20㎍/ml) stimulation in patients with pulmonary

tuberculosis were 62.8±1.9 and 82.8±1.5. These values were found to be

significantly higher (p＜0.05) when compared to 56.8±2.8 and 72.4±2.7 in healthy

control group (N=27).

2. The mean migration index values of PHA or PPD stimulation were 62.8±3.8 and

83.1±3.1 in tuberculin skin test positive group (N=29), 67.7±5.9 and 80.5±5.1 in

doubtful group (N=11) and 74.1±5.9 and 89.3±6.6 in negative group (N=10).

Significant difference (p＜0.05) was observed in the mean migration index values of

PHA stimulation among tuberculin positive and negative groups. No significant

difference (0.3＜p＜0.4) was observed in the mean migration index values of PPD

stimulation among tuberculin skin test positive and negative group.

3. The mean migration index values of PHA or PPD stimulation were 60.9±3.1 or

79.3±2.5 in pulmonary tuberculosis patients with acid fast bacilli culture

positive in sputum (N=31) and 65.0±3.0 or 84.2±2.2 in those with acid fast

bacilli cluture negative in sputum (N=55). No significant differences (0.1＜p＜0.5)

were observed in the mean migration index values of PHA or PPD stimulation among

these two patients groups with pulmonary tuberculosis.

4. The mean migration index values of PHA or phenolic glycolipid Ⅰ (50 μg/ml)

stimulation in patients with leprosy were 65.7±3.2 and 91.7±2.9, respectively.

These values were found to be significantly higher (p<0.05) when compared to

56.8±2.8 and 79.0±5.6 in healthy control group (N=27).

5. The mean migration index values of PHA or phenolic glycolipid Ⅰ stimulation

in patients with lepromatous leprosy (N=29) were 68.7±3.5 and 95.4±3.5. These

values were higher when compared with 60.0±5.6 and 84.9±2.2 in tuberculoid

leprosy (N=9). However the p value (0.1＜p＜0.2) was not significant.

As shown in present study, patients with pulmonary tuberculosis or leprosy

exhibit significant impairment in the production of LIF. Furthermore, the status of

cell-mediated immunity measured by LIF production is closely related to the

spectrum of both pulmonary tuberculosis and leprosy. Further studies are needed to

elucidate whether the decreased cell-mediated immunity is a cause or secondary

effect of the various spectra of pulmonary tuberculosis and leprosy.