GRO-${\alpha}$, IL-8 and ENA-78 : Expressed by Stimulated Endothelial Cells and Increased PMN Adhesion

활성화된 내피세포에서 GRO-${\alpha}$, IL-8 및 ENA-78의 발현양상과 호중구 부착에 미치는 영향

Background: Inflammation, where vascular endothelial cells are activated by cytokines, recruits circulating leukocytes such as neutrophils into the tissues. Mononuclear phagocytes as well as tissue cells activated by these stimuli produce these chemokines. In this study, thr effects of IL-1 and LPS on the expression of CXC chemokines such as GRO-${\alpha}$, IL-8 and ENA-78 in vascular endothelial cells and the neutrophil adhesion effects of ENA-78 and GRO-${\alpha}$ was investigated. Methods: Human umbilical vein endothelial cells were cultured and stimulated with various concentrations of IL-1 and LPS. The concentrations of the GRO-${\alpha}$, IL-8 and ENA-78 secreted were measured using enzymelinked immunosorbent assay. The effects of ENA-78 and GRO-${\alpha}$ on neutrophil adhesion to the endothelial cells were also investigated. Results: The addition of IL-1 and LPS to the vascular endothelial cells induced GRO-${\alpha}$ IL-8 and ENA-78 secretion in a time- and dose-dependent manner. The neutrophil adhesion was also increased by induction of ENA-78 and GRO-${\alpha}$ to the vascular endothelial cells in a dose-dependent manner. Conclusion: CXC chemokines such as GRO-${\alpha}$, IL-8 and ENA-78 secreted by the vascular endothelial cells play an important role in the acute inflammatory responses by stimulating neutrophil adhesion to the vascular endothelial cells, raising the possibility that the CXC chemokines are one of the targets in the clinical application of acute inflammation.

연구배경 : 혈관내피세포와 호중구의 상호작용은 급성염증반응의 생리 및 병리학적 핵심적인 과정으로서 특별한 분자들에 의해서 매개되고 있다. 적절한 자극이 주어질 때 혈관 내피세포에서는 부착 및 신호인자가 표현되며 이들은 호중구의 수용체에 의해 인지된다. 본 연구에서는 IL-1과 LPS로 혈관내피세포를 자극하였을 때 CXC chemokine family에 속하는 GRO-${\alpha}$, IL-8 및 ENA-78이 내피세포에서 분비되는 양상을 관찰하였고, ENA-78과 GRO-${\alpha}$가 호중구-내피세포의 부착에 미치는 영향을 평가하였다. 방 법 : 인제대혈관 내피세포를 배양하여 다양한 농도로 IL-1과 LPS로 자극하였다. 자극된 내피세로로부터 분비 되어진 GRO-${\alpha}$, IL-8 및 ENA-78의 농도는 ELISA로 측정하였다. recombinant human ENA-78 및 GRO-${\alpha}$로 자극된 내피세포에 동위원소가 부착된 정상백혈구를 이용하여 부착능을 측정하였다. 결 과 : IL-1a과 LPS로 자극된 내피세포에서 GRO-${\alpha}$ IL-8 및 ENA-78의 분비는 자극의 농도와 지속시간에 비례하여 증가되었고, recombinant human ENA-78과 GRO-${\alpha}$의 농도가 증가함에 따라 호중구의 부착율이 더욱 증가하였다. 결 론 : ENA-78과 GRO-${\alpha}$는 CXC chemokine family에 속하며 주로 상피세포에서 발현되어 백혈구의 화학적 주성을 유발하며 염증성 반응을 매개하는 중요한 물질로 알려져 있다. 본 연구에서는 다양한 농도의 IL-1과 LPS로 자극된 내피세포에서 농도에 비례하여 GRO-${\alpha}$, IL-8 및 ENA-78이 분비됨을 확인할 수 있었으며, 또한 ENA-78과 GRO-${\alpha}$를 각각 다른 농도로 배양한 후 호중구 부착능이 농도에 따라 증가함을 알 수 있었다. 따라서 본 연구의 결과는 염증성 자극으로 혈관내피세포에서 분비되는 ENA-78과 GRO-${\alpha}$ 등의 CXC chemokine 이 염증반응의 진행 기전에서 중요한 역할을 담당할 것임을 시사하며, 향후 염증성 질환의 발병기전 규명이나 치료법개발을 위한 기초적 자료를 제공하는데 도움이 될 것으로 생각된다.