목 적 : G-CSF와 GM-CSF는 과립구생성에 중요한 사이토카인으로서, 각각의 수용체 G-CSFr과 GM-CSFr에 결합하여 기능을 하게 되며, 이들 수용체들은 미성숙 골수 세포로부터 성숙 된 말초 과립구까지 발현된다. 일반적으로 혈중 G-CSF와 GM-CSF의 농도 및 이들 수용체의 발현은 과립구가 증가하는 감염질환에서 변화한다고 알려져 있으나, 백혈구 증가증에서 과립구수 증가와 관련된 변화에 대해서는 아직 연구된 바가 없다. 본 연구에서는 백혈구 증가증 환아와 정상아의 혈중 G-CSF와 GM-CSF의 농도를 측정하고 말초혈액의 과립구 표면에 존재하는 이들의 수용체를 정량분석하였으며, 활동성이 있는 수용체 발현 양에는 어떤 변화가 있는 지를 분석하여 백혈구 증가증 환아의 과립구 수 증가와 G-CSF와 GM-CSF 및 이들 수용체 변화의 관련성을 규명하고자 하였다. 방 법 : 정상 대조군으로서 비감염성 질환으로 입원한 같은 연령대의 아동 중 말초혈액 백혈구 수 및 중성구 수가 정상인 아동 13명과 급성기 초기의 백혈구 증가증 환아 14명, 총 27명의 혈중 G-CSF와 GM-CSF의 농도를 측정하였고 세포표면 G-CSFr와 GM-CSFr의 발현양은 각각 항 G-CSF 수용체 단 클론항체, 항 GM-CSF 수용체 단클론항체와 혼합 후 유세포 분석기를 이용하여 정량적으로 분석하였으며, 활동성 G-CSFr, GM-CSFr의 양적변화를 유세포 분석기를 이용하여 측정하였다. 결 과 : 백혈구 증가증 환아의 총 백혈구 수는 $24,100{\pm}6960/{\mu}L$로 정상 대조군 $8,680{\pm}378/{\mu}L$에 비해 유의하게 증가되었으며 중성구 수는 백혈구 증가증 환아에서 유의하게 증가되어 있었으나($20,800{\pm}2120/{\mu}L$ vs $3,360{\pm}2,120/{\mu}L$) 단구수는 차이가 없었다. 혈중 G-CSF의 농도 $164.0{\pm}187.5pg/mL$는 정상 대조군 $71.9{\pm}94.1pg/mL$과 감소된 경향을 보였으나 통계적으로 유의한 차이가 없었고(P=0.217) 혈중 GM-CSF의 농도도 유의한 차이가 없었다(P=0.968). 백혈구 증가증 환아의 중성구의 G-CSFr 발현양 $963.6{\pm}575.7$은 정상대조군 $1711.1{\pm}452.6$에 비해 유의한 감소를 보였으며(P=0.012), 백혈구 증가증 환아의 중성구의 GM-CSFr의 발현양 $471.7{\pm}217.0$은 정상 대조군의 $854.8{\pm}383.0$과 통계적으로 유의한 차이가 없었다(P=0.220). 항 G-CSFr항체는 수용체가 G-CSF와 결합하고 나면 수용체에 결합하지 못하는 epitope에 대한 항체로 보여지며, 수용체를 포화시키기에 충분한 과량의 CSF와 배양시킨 후 포화농도에도 결합하지 않은 수용체의 양을 측정하면 남은 수용체 즉, 활동성 수용체 수는 감소하게 되는데, 백혈구 증가증 환아에서 과량의 G-CSF에 배양한 후 감소된 중성구 G-CSFr의 발현양은 $407.8{\pm}405.1$로 정상 대조군의 $1,012.2{\pm}488.5$에 비해 유의한 감소를 보였고(P=0.050), 혈중 G-CSF 농도 및 혈중 GM-CSF 농도와 무관하였다(P=0.735, P=0.087). 백혈구 증가증 환아와 정상대조군에서 수용체를 포화시키기에 충분한 과량의 GM-CSF에 배양한 후 중성구의 GM-CSFr의 발현양을 분석한 결과는 발현이 증가된 소견을 보였다. 증가된 중성구의 GM-CSFr의 발현 양은 정상아 및 백혈구 증가증 환아에서 유의한 차이가 없었다(P=0.828). 결 론 : 백혈구 증가증에서는 중성구 수 증가에 의하여 총 백혈구 수가 증가되고 혈중 G-CSF의 농도는 중성구 증가의 원인으로 생각되며 G-CSFr과 결합하여 백혈구 증가증을 일으키는 것으로 보인다. GM-CSF 농도 및 GM-CSFr은 백혈구 증가에 영향을 주지 않음을 알 수 있었다.
fMLP에 의하여 자극된 중성호성 백혈구에서의 superoxide 생성, myeloperoxidase 유리, 칼슘 동원과 백혈구 부착에 나타내는 adenosine과 $N^6-cyclopentyladenosine$의 효과를 관찰하였다. 또한 이들의 효과를 C5a와 PMA의 자극효과에 대하여 그리고 lipopolysaccharide-primed 중성호성 백혈구의 반응에 대하여 관찰하였다. 이와 함께 adenosine의 억제작용에 있어 cAMP의 관여 여부를 조사하였다. 연구 결과로 부터 fMLP에 의해 자극된 중성호성 백혈구에서의 superoxide 생성, 탈과립과 세포내 칼슘 동원과 백혈구 부착은 adenosine 수용체에 의하여 조절된다고 추정된다. Adenosine은 protein kinase C의 활성화에 따른 백혈구 반응의 자극에 영향을 나타내지 않을 것으로 시사된다. Nonprimed 세포에 비하여, lipopolysaccharide-primed 중성호성 백혈구에서 fMLP에 의한 superoxide 생성은 adenosine의 영향을 적게 받을 것으로 여겨진다. Adenosine 존재하에서 백혈구 반응에 나타내는 theophylline의 억제효과는 세포내 cAMP 축적에 기인할 것으로 추정된다.
심장수술에 따른 백혈구의 활성화는 여러 염증성 물질을 생성시켜 수술 후 병태생리에 깊이 관여한다. 본 연구는 심장수술 동안 백혈구의 과립성분인 myeloperoxidase의 농도 변화와 심장 및 폐에 대한 영향을 규명하기 위해 시행되었다. 심장수술 전후로 말초혈액 총 백혈구 수 및 분획세포 수와 관상정맥 혈액의 myeloperoxidase 농도 (MPO) 및 troponin-T 농도 (TnT), 그리고 폐혈관 저항을 측정하였다. 수술 직후, 호중구 수의 상승에 기인한 총 백혈구 수의 증가가 있었고 (p<0.01), MPO 및 TnT 역시 증가하였으나 (p<0.05), 폐혈관 저항은 감소하였다(p<0.05). 수술 후, MPO는 TnT, 총 백혈구 수, 호중구 수, 그리고 심장수술 소요시간과 각각 양의 상관관계가 있었다(p<0.05). 수술 후 폐혈관 저항은 총 백혈구 수 및 호중구 수와 각각 음의 상관성이 있었다(p<0.05). 본 연구의 결과들은 심장수술이 호중구로 부터 MPO 분비를 증가시키며, 유리된 MPO는 폐보다는 심장에 유해한 효과를 미칠 수 있고 호중구의 또 다른 기전이 수술 후 폐 손상에 관여할 수 있음을 시사하고 있다.
과립세포육종은 골수모세포라 불리는 미성숙 악성 백혈구로 구성된 골수 외 종양이다. 과립세포육종은 보통 급성골수성 백혈병이나 골수이형성 증후군과 동반되나 드물게 급성 골수성 백혈병의 전신 질환 이전에 초기 발현으로 발병하기도 한다. 저자의 증례에서와 같이 급성 골수성 백혈병 확진 이전의 과립세포육종은 영상 소견이 임상적 의심과 함께 이 질환의 진단과 치료에 중요하다. 이 증례에서 출혈성 농양과 오인 가능한 과립세포육종의 자기공명영상 소견을 보고하고자 한다. 저자는 자기공명영상이 급성 골수성 백혈병 환자에서 농양으로부터 과립세포육종을 감별하는데 도움이 된다고 생각한다.
목 적 : G-CSF와 GM-CSF는 과립구생성에 중요한 사이토카인으로서, 각각의 수용체(이하 G-CSFr과 GM-CSFr)에 결합하여 기능을 하게 되며, 이들 수용체들은 미성숙 골수 세포로부터 성숙된 말초 과립구까지 발현된다. 일반적으로 혈중 G-CSF와 GM-CSF의 농도 및 이들 수용체의 발현은 과립구가 증가하는 감염질환에서 변화한다고 알려져 있으나, 가와사키병에서 과립구 수 증가와 관련된 변화에 대해서는 아직 연구된 바가 없다. 본 연구에서는 가와사키병 환아와 정상아의 혈중 G-CSF와 GM-CSF의 농도를 측정하고 말초혈액의 과립구 표면에 존재하는 이들의 수용체를 정량분석 하였으며, 또한 수용체를 충분히 포화시킬 수 있는 과량의 CSF에 수용체를 노출시켰을 때 결합하지 않고 남은 수용체 발현양에는 어떤 변화가 있는 지를 분석하여 가와사키병 환자의 과립구 수 증가와 G-CSF와 GM-CSF 및 이들 수용체 변화의 관련성을 규명하고자 하였다. 방 법 : 정상 대조군으로서 비감염성질환으로 입원한 같은 연령대의 아동 중 말초혈액 백혈구 수 및 중성구 수가 정상인 아동 13명과 면역글로불린을 쓰기 전 급성기 초기의 가와사키병 환아 14명, 총 27명의 혈중 G-CSF와 GM-CSF의 농도를 측정하였고 세포표면 G-CSFr와 GM-CSFr의 발현양은 각각 항 G-CSF 수용체 단클론항체, 항 GM-CSF 수용체 단클론항체와 혼합 후 유세포 분석기를 이용하여 정량적으로 분석하였으며, 활동성 G-CSFr, GM-CSFr의 양적변화를 유세포 분석기를 이용하여 측정하였다. 결 과 : 가와사키병 환아의 총 백혈구 수는 정상대조군과 차이가 없었으나 중성구 수, 단핵구 수는 증가하였고 총 백혈구수는 중성구 수 증가에 따라 증가하였다. 혈중 G-CSF의 농도는 정상대조군과 유의한 차이가 없었으나 감소되어 있었고(P=0.133) 혈중 GM-CSF의 농도는 정상대조군에 비해 유의하게 감소되어 있었다(P=0.027). 가와사키병 환아의 중성구의 G-CSFr, GM-CSFr의 발현양은 정상대조군과 통계적으로 유의한 차이가 없었다(P=0.721, P=0.912). 수용체를 포화시키기에 충분한 과량의 CSF와 배양시킨 후 포화농도에도 결합하지 않은 수용체의 양을 측정하면 남은 수용체수는 감소하게 되는데, 가와사키병 환아에서 과량의 G-CSF에 배양한 후 감소된 중성구 G-CSFr의 발현양은 정상대조군과 유의한 차이는 없었고(P=0.554), 혈중 G-CSF 농도와는 무관하였으며(P>0.05) 혈중 GM-CSF 농도와 반비례하였다(정상아; r=-0.589, P=0.044, 가와사키병 환아; r=-0.946, P=0.004). 가와사키병 환아와 정상대조군에서 수용체를 포화시키기에 충분한 과량의 GM-CSF에 배양한 후 중성구의 GM-CSFr의 발현양을 분석한 결과는 발현이 증가된 소견을 보여(P=0.255) 항 GM-CSF항체가 항 G-CSF 항체와는 달리 GM-CSF와 그 수용체의 결합에 무관한 것으로 나타났다. 증가된 중성구의 GM-CSFr의 양은 정상아에서는 총 백혈구 수와 비례하였으나(r=0.788, P=0.035), 가와사키병 환아에서는 상관관계가 없었다(P=0.644). 결 론 : 가와사키병 환아의 백혈구 수 증가의 원인은 중성구 수의 증가로 보이고 G-CSF, GM-CSF의 농도는 감소되어 있었으며 G-CSFr, GM-CSFr 발현양 및 활동성 G-CSFr, GM-CSFr 발현양은 정상아와 유의한 차이가 없어서 이는 중성구 수 증가가 G-CSF, GM-CSF의 증가나 그 수용체 수 변동에 의한 것이 아닌 것으로 나타났고 GM-CSF 농도의 감소가 활동성이 있는 G-CSFr의 증가를 일으켜 가와사키병 급성기 총 백혈구 수 증가의 원인인 중성구 수 증가를 유도했을 가능성을 나타낸다.
혈액 세포 형성 과정인 조혈 작용은 콜로니 자극인자 (Colony Stimulating Factor, CSF)라 불리는 몇 종류의 당 단백질에 의해 조절된다. 이들 자극인자 중, GM-CSF는 다계통에 작용하는 조절인자로서 과립구와 거식세포의 생성을 조절한다고 알려져 있다 한편 GM-CSF는 생체내에서 백혈구의 형성을 조절하는 인자이기 때문에 골수이식을 한 환자 및 화학요법이나 방사선 치료를 받는 암환자에게서 발생하는 백혈구의 감소현상을 완화시키는 역할을 한다. 혈액의 보조화와 관련하여 의학적 효능을 나타낼 것으로 간주되는 GM-CSF를 유전자 재조합 기술로 효모에서 발현, 정제하여 물리화학적 특성 및 역가를 측정하는 것이 이 연구의 기본목적이다.
DA-125투여에 따라 심근 조직내 지질과산화산물이 증가하였으나 동일용량의 ADM투여군보다는 적게 증가하였다. 적출십장기능 시험과 심전도 측정시 DA-125 투여와 관련된 특이한 변화는 관찰되지 않았으나 심장조직의 병리학적 검사에서는 심근세포의 약한 과립화 현상이 관찰되었다. 반면 ADM 투여군에서는 현저한 적출심장 기능의 저하, 특징적인 심전도변화 및 심근세포내 공포령성 및 과립화등의 변화가 나타났다. 조혈기독성시험에서는 DA-125와 ADM투여에 따라 백혈구 수의 감소가 가장 컸으며 백혈구 수는 약물투여후 4일째 최저치를 나타냈다가 8일후부터 회복하기 시작하여 약물투여 16일후에는 투여전치로 회복되었다. DA-125와 ADM의 조혈기독성의 pattern은 같으나 독성의 정도는 DA-125가 약한 것으로 나타났다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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