Glutathione detection probe를 이용한 패혈증 진단 기법의 유용성 평가

Abstract

패혈증은 박테리아 감염에 의해 일어나는 전신성 염증 반응으로 사망률이 높은 난치성 질병이다. 감염에 의해 전신성 염증반응이 나타나면 면역반응이 활성화되고 염증이 진행되어 저관류, 장기부전이 나타나며 이를 중증 패혈증으로 분류한다. 이때 저혈압을 동반한 패혈증이 계속되면 패혈 쇼크라고 한다.

패혈증 환자에게 나타나는 증상은 매우 다양하다. 감염에 의한 것이 아님에도 불구하고 패혈증과 유사한 반응을 보이는 질병들이 있기 때문에 정확한 진단을 위해 혈액을 배양하여 박테리아 감염을 확인한다. 이러한 진단 방법은 시일이 걸리기 때문에 진단 전에 환자가 사망하기도 한다. 때문에 정확하고 신속한 진단을 위해 패혈증 진단 지표의 발굴과 진단기법의 개발은 최근에도 계속 되고 있다.

Glutathione은 세포 내에서 antioxidant 역할을 하는 tripeptide로 세포 내 발생한 reactive oxygen species를 제거하고 산화된 단백질이 정상기능을 할 수 있도록 한다. 박테리아 감염이 일어나면 oxidative stress가 증가된다. 패혈증 환자의 경우 다양한 조직과 혈액 내의 glutathione이 감소되는 것이 보고되었다.

본 연구에서는 환원 상태의 glutathione을 감지할 수 있는 probe를 통해 혈장 내 glutathione level을 확인하는 방법이 패혈증의 진단기법으로 유용한지 실험을 통해 확인하였다.

Glutathione probe가 세포와 혈장에서 glutathione level을 측정할 수 있는지를 세포주와 마우스 neutrophil, 패혈증 동물 모델을 통해 확인하였다. 또한 ICU에 입원한 패혈 쇼크환자 혈장에서 glutathione level의 변화를 건강한 사람과 비교하여 glutathione probe를 패혈증 진단에 사용할 수 있는지 확인하였다.

Glutathione probe를 사용하는 진단 방법은 소량의 환자 혈장을 가지고도 측정할 수 있고 측정시간 또한 30분 정도로 짧다. 이러한 장점과 더불어 glutathione probe의 형광 RFU가 감소되는 정도를 비교한 결과 건강한 사람 보다 패혈증 환자 혈장에서 glutathione level이 유의하게 감소되었다.

본 연구를 진행한 결과 glutathione probe로 혈장의 glutathione level을 측정하는 것이 패혈증을 신속히 진단하는데 도움이 될 것으로 보인다.