스테로이드의 투여가 말초혈액 단핵구에서 IkB/NF-κB경로에 미치는 영향

Effect of Steroid Administration Ex Vivo on the IκB/NF-κB Pathway in Human Peripheral Blood Monocytes

배경 : 스테로이드는 그 뛰어난 염증억제 효과로 여러 만성 염증성질환의 치료제로 널리 쓰이고 있다. 최근 스테로이드의 염증억제의 기전이 I${\kappa}B$의 전사를 증가시키고, 활성화된 NF-${\kappa}B$를 억제시키는 것으로 밝혀졌다. 그러나 대부분의 연구가 세포주에 스테로이드 처치를 한 후 이루어진 것이어서 본 연구에서는 인체에 직접 스테로이드를 투여한 후, 스테로이드가 NF-${\kappa}B$ 에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 방법 : 건강한 자원자 5명을 대상으로 prednisolone을 0.5mg/kg/d의 용량으로 7일간 투여하였고 투여 전과 후에 각각 말초혈액 단핵구를 추출하여 이를 자극하지 않은 군(baseline), IL-$1{\beta}$, LPS, TNF로 자극한 군으로 나누어 $I{\kappa}B{\alpha}$에 대한 western blot을 시행하였다. 또한 투여 전후에 얻은 말초단핵구를 각각 LPS로 자극하고 EMSA를 시행하였다. 결과 : 5명중 3명에서는 $I{\kappa}B{\alpha}$의 기저발현에 차이가 없었으나, 나머지 2명에서는 스테로이드 투여 후 $I{\kappa}B{\alpha}$의 기저발현이 증가하였다. 5명 모두에서 스테로이드 투여 후에 외부자극에 의한 $I{\kappa}B{\alpha}$의 분해가 억제되었으며, EMSA로 NF-${\kappa}B$의 DNA 결합능이 감소하는 것을 확인하였다. 결론 : 스테로이드의 항염증효과는 $I{\kappa}B{\alpha}$의 기저발현의 증가, NF-${\kappa}B$ 의 DNA 결합능 감소, 그리고 자극 에 의한 $I{\kappa}B{\alpha}$ 분해의 억제에 의한다.

Background : Synthetic glucocorticoids are widely used in many chronic inflammatory diseases because of their excellent anti-inflammatory activity. Enhancing the transcription of $I{\kappa}B$ and preventing activated NF-${\kappa}B$ from binding to ${\kappa}B$ sites are thought to be the underlying mechanisms. But these data are largely derived from in vitro studies using cell lines. In this study, after administrating a steroid to volunteers, we evaluated the effect on the NF-${\kappa}B$ system. Methods : Prednisolone(0.5mg/kg/d) was orally administered to 5 healthy volunteers for 7 days. Before and after the administration, we sampled their peripheral blood monocytes, and performed western blot analysis both with stimulation, using IL-$1{\beta}$, LPS, TNF, and without stimulation(baseline). We also performed EMSA after stimulation with LPS. Results : After ingestion of the steroid, baseline expressions of $I{\kappa}B{\alpha}$ were increased in two of the subjects, while suppressed degradations of $I{\kappa}B{\alpha}$ to stimulations were observed in all five. In addition, the binding capacity of NF-${\kappa}B$ after the administration was decreased. Conclusion : Steroid plays such roles as enhancing the transcription of $I{\kappa}B{\alpha}$, suppressing the DNA binding capacity of NF-${\kappa}B$, and suppressing the degradation of $I{\kappa}B{\alpha}$.