Expression of Transforming Growth Factor-Beta in Patients with Interstitial Lung Diseases (ILD)

간질성 폐질환환자에서 Transforming growth factor-beta의 발현에 관한 연구

Background : Transforming growth factor-$\beta$(TGF-$\beta$) may play a role in a variety of fibroproliferative disorders including pulmonary fibrosis via the induction of extracellular matrix accumulation. TGF-$\beta$ not only stimulates extracellular matrix production, but also decreases matrix degradation. Interstial lung diseases have demonstrated marked expression of TGF-$\beta$. Methods : To evaluate the possible role of TGF-$\beta$ in human pulmonary fibrosis, by using neutralizing antibody of TGF-$\beta$ we investigated immunohistochemically the expression of TGF-$\beta$ in the formalin-fixed, paraffin-embedded tissue sections of the 5 normal cases for the control, and a couple of pieces of tissues taken out of 3 cases with idiopathic pulmonary fibrosis, 3 cases with ILD from bleomycin toxicity, 3 cases with ILD from sarcoidosis, and 3 cases with ILD from eosinophilic granuloma. Results : In the 5 normal cases for the control, the TGF-$\beta$ was expressed in bronchial and alveolar epithelial cells. Up-regulation of the TGF-$\beta$ expression was showed in the interstitial fibroblast cells of alveolar septa in 5 pieces and proliferated alveolar pneumocytes in 1 piece among 6 pieces tissues taken out of 3 cases with idiopathic pulmonary fibrosis. Also up-regulation of the TGF-$\beta$ expression was showed in alveolar lining pneumocytes, intra-alveolar mononuclear cells, and epithelioid cells in most of cases of ILD from bleomycin toxicity, sarcoidosis and eosinophilic granuloma. Conclusion : These findings suggest that up-regulation of the TGF-$\beta$are involved in pathogenesis of interstitial lung fibrosis from variety of causes.

연구배경 : TGF-$\beta$는 25kD의 단백으로써, 폐섬유증의 병인에 있어 TGF-$\beta$의 발현과 밀접한 관계가 있다고 보고되고 있다. TGF-$\beta$는 세포외 분자들의 합성 및 생산을 촉진할 뿐만아니라 세포간질의 붕괴를 감소시킨다. 특발성 폐섬유증을 포함한 다른원인에 의한 간질성 폐질환의 폐섬유증에 있어 TGF-$\beta$의 발현양상은 상향조절된다고 알려져 있다. 연구방법 : 본연구는 특발성 폐섬유증과, bleomycin, 유육종증, 및 폐의 호산구성 육아종에 의한 간질성 폐질환에 있어서 TGF-$\beta$의 발현 양상를 연구하고자 개흉 폐생검으로 채취된 특발성 간질성 폐섬유증 3예의 6절편과 폐절제시 채취한 5예의 정상조직을 연구재료로 하였고 bleomycin, 유육종증 및 폐의 호산구성 육아종에 의한 간질성 폐질환환자 각각 3예로부터 얻은 6절편에서 TGF-$\beta$의 단세포군항체를 이용하여 면역조직화학적 검색을 실시하였다 결과 : TGF-$\beta$은 5예의 정상조직의 기관지 상피세포나 폐포세포에서는 약하거나 중등도로 발현되었다. 3예의 특발성 폐섬유증 6절편 중 5절편에서 폐포벽의 간질성 섬유모세포들에서 발현되었고, 1절편에서는 증식된 폐포내 폐포세포에서 발현되었으며 그 정도는 비균질적인 양상을 보였다. 3예의 6절편 중 5절편에서 강한발현을 1절편에서는 중등도의 발현을 나타냈으며 bleomycin이 원인이 되는 간질성 폐질환 6절편중 2절편에서는 중등도의 발현을 4절편에서는 강한발현을 보였고, 유육종증이 원인이 되는 간질성 폐질환 6절편 중 3절편에서 중등도의 발현을, 3절편에서 강한 발현을 보였다. 폐의 호산구성 육이종이 원인이 되는 간질성 폐질환 6절편중 2절편에서 중등도의 발현을, 4절편에서 강한 발현을 보였다. 결론 : TGF-$\beta$의 발현 증가는 특발성 폐섬유증, bleomycin, 유육종증 및 폐의 호산구성 육아종에 의한 간질성 폐질환에 있어서 폐섬유증의 병인과 상당한 관련이 있음을 암시해 주는 것으로 생각된다.