마우스에서 $IL-1{\beta}$가 염증의 발현에 미치는 영향에 관한 연구

A BIOCHEMICAL INVESTIGATION OF THE ROLE OF $IL-1{\beta}$ UPON INFlAMMATION IN MOUSE

  • 윤덕상 (경희대학교 치과대학 교정학교실) ;
  • 이기수 (경희대학교 치과대학 교정학교실)
  • Yoon, Duk-Sang (Department of Orthodontics, Graduate School, Kyung Hee University) ;
  • Lee, Ki-Soo (Department of Orthodontics, Graduate School, Kyung Hee University)
  • 발행 : 1998.08.01

초록

이 연구는 염증반응에서 $IL-1{\beta}$의 생성을 관찰하고, $IL-1{\beta}$가 조직에 미치는 효과를 관찰하여 염증반응에서 $IL-1{\beta}$의 역할을 검토할 목적으로 시행되었다. 실험동물은 웅성과 자성 마우스 각각 100마리를 대상으로 하였으며, 다음의 3단계 실험을 수행하였다. 1. 리포다당(lipopolysaccharide, LPS)에 의한 염증발현 시스템을 확립하기 위한 면역 B-세포에 대한 영향평가, 세포독성 없이 최대의 $IL-1{\beta}$를 생성할 수 있는 LPS의 양 결정 및 LPS투여로 생성되는 조직의 $IL-1{\beta}$를 동정하는 실험의 결과, LPS는 B-림포세포의 활성을 농도 의존적으로 높였으며, 10-50${\mu}g$ 투여로 세포독성 없이 $IL-1{\beta}$를 최대로 생성함을 나타냈고, 여러 장기의 조직 에서 $IL-1{\beta}$를 생성시키나 특히, 구강조직과 관절활액세포에서 많은 양을 생성함을 확인하였다. 2. 관절강에 50${\mu}g$의 LPS를 투여하고 $IL-1{\beta}$$TNF_{\alpha}$의 경시적 생성량 변화를 관찰하는 실험에서, $IL-1{\beta}$는 투여 2시간 후에 증가되기 시작하여 4-5시간 경과 후에 최고농도에 도달하고, 점차 감소하여 24시간 경과 후에는 미량만이 존재하였으며, $TNF_{\alpha}$는 투여 1시간 경과 후에 증가되기 시작하여 2-3시간 경과 후에 최고농도에 도달하고, 그 이후에 감소되기 시작하여 6시간 경과 후에는 미량만이 검출되었다. 3. $IL-1{\beta}$를 정상조직에 투여하여 $IL-1{\beta}$의 효과를 관찰한 실험에서, 관절강에 투여하여 leucocyte의 수가 투여 4-5시간 경과 후에 최고치에 도달하고 36시간 경과 후에 대조군 수치에 도달하였으며, 세포기질인 proteoglycaqn의 소실은 15시간 경과 후 시작되어 45-60시간 경과 후에 최대이었고, 90시간 경과 후에 대조군 수치로 복귀함이 관찰되었으며, 구강조직에 투여하여 cyclooxigenase 대사산물(prostandin $E_2$)의 축적이 일정농도 한계에서는 농도 의존적으로 증가함을 나타냈다. 이상의 결과로부터 LPS로 유도된 마우스 관절염 활액에서 $IL-1{\beta}$는 염증반응 초기의 수 시간이내에 생성되어 4-5시간 경과후에 최대양이 생성되며, 염증 조직에서 leucocyte(염증세포)의 침윤, proteoglycan의 소실 및 cyclooxygenase 대사산물($PGE_2$)의 축적을 유도하는, 즉 염증반응을 중재하는 사이토카인 중의 하나임이 확인되었다.