Adipose-derived stem cells ameliorate colitis by suppression of inflammasome formation and regulation of M1-macrophage population through prostaglandin E2

Abstract

염증성 장 질환 (IBD)은 유전 적 소인을 가진 개체의 장내 미생물에 대한 조절되지 않는 면역 반응에 의해 발생하는 특발성 질환이다. 따라서, 염증의 완화는 IBD를 치료하는 데 매우 중요하다. 최근, 중간엽줄기세포 (MSC)가 면역조절능력이 우수하다는 근거로 자가면역질환을 치료하기 위한 새로운 후보로 주목 받고있다. 본 연구에서는 THP-1 대식세포 및 덱스트란황산나트륨 (DSS) 유발 만성 대장염 마우스를 이용하여 지방조직유래 중간엽줄기세포 (ASC)의 항 염증 메커니즘과 치료 효과를 조사하였다. LPS 처리를 한 THP-1 세포는 2 일째 염증유발 기능을 하는 M1 대식 세포 마커 인 CD11b의 mRNA를 발현이 증가하였다. 그러나 ASC와 공동 배양 한 THP-1 세포에서는 CD206, CD68, CCL18, legumain 및 IL-10과 같은 항염증 기능을 하는 M2 대식 세포 마커가 증가되었다. ASC와 공동 배양 한 THP-1 세포에서는 대표적인 염증성 사이토카인인 IL-1β 및 IL-18의 분비는 유의하게 억제되었으나, 염증성 사이토카인의 전구체인 pro-IL-1beta, Cox-2 및 NLRP3는 LPS 처리 THP-1 세포에 비해 크게 증가했다. 또한, ASC의 공동 배양 조건에서 프로스타글란딘 E2 발현이 증가하였다. 프로스타글란딘 E2의 역할을 알아보기 위해 프로스타글란딘 E2를 처리하였을 때, IL-18 분비가 억제 되며, THP-1 세포의 inflammasome complex (ASC / Cas-1 / NLRP3) 형성이 억제되었다. DSS 유발 만성 대장염 마우스를 이용한 동물실험에서 ASC를 주입하였을 때 총 대식세포의 감소, M1 대식세포의 감소를 보여주었다. 이와 같은 결과 종합하였을 때, ASC는 프로스타글란딘 E2를 통하여 대식세포의 분율 및 염증성 사이토카인의 분비를 조절함으로써 항염증작용을 나타낼 수 있었다. 따라서 ASC는 염증성장질환의 유용한 치료방법으로 사용될 수 있다고 생각된다.