알레르기성 천식환자 말초혈액 T 림프구의 Der p 1 항원 자극에 의한 Interferon gamma 생산의 변화

Abstract

기관지천식은 기관지점막의 만성 염증이 특징적이며 T 세포는 사이토카인 분비를 통하여 호산구성 염증 반응에 중요한 역할을 한다. 알레르기 염증반응은 T helper (Th) 1 사이토카인인 interferon-gamma (INF-γ)에 비해 Th2 사이토카인인 Interleukin-4 (IL-4), IL-5의 생산 과다와 연관된다는 보고가 일반적이며 이는 주로 CD4^+ T 세포를 중심으로 진행되었다. 최근에는 CD8^+ T 세포도 CD4^+ T 세포에 상응하는 사이토카인 분비 양상에 따라 T cytotoxic(Tc)1 세포와 Tc2 세포로 구분되어짐에 따라 CD8^+ T 세포가 알레르기 염증 반응에 미치는 역할에 대한 관심이 높아지고 있다. 본 연구는 CD8^+ T 세포가 알레르기성 천식의 병인에 미치는 역할을 규명하기위해 알레르기성 천식 환자의 말초 CD4^+, CD8^+ T 세포를 실험실내 알레르겐으로 자극 배양하여 IFN-γ 생산의 변화를 비교 분석하였다. 경증 지속성의 알레르기성 천식으로 진단 받은 환자 12명과 정상 대조군 8명의 말초단핵구를 분리하여 집먼지진드기 (Dermatophagoides pteronyssinus : Der p) 항원을 첨가하여 3일간 배양한 후 12-0-tetracanoylphorbol-13-acetate(PMA)와 calcium ionophore(CA)로 4시간 자극 후 flow cytometry를 이용하여 CD3^+, CD4^+, CD8^+ T 세포에서 세포형질내 IFN-γ의 발현을 분석하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 말초단핵구의 CD3^+, CD4^+, CD8^+ T 세포의 비율은 배양액으로만 배양한 경우와 Der p 1을 첨가 배양한 경우 모두, 천식 환자군과 정상 대조군에서 유의한 차이가 없었다. 2. 배양액으로만 배양한 경우 세포내 IFN-γ양성 CD3^+, CD4^+ T 세포의 비율은 천식 환자군과 정상 대조군간 유의한 차이가 없었고 세포내 IFN-γ양성 CD8^+ T 세포의 비율은 천식 환자군에서 정상 대조군에 비해 유의하게 낮았다(p<0.05). 3. Der p 1 항원을 첨가하여 배양한 경우 천식 환자군에서 세포내 IFN-γ 양성 CD3^+, CD4^+, CD8^+ T 세포 비율은 정상 대조군에 비해 유의하게 감소하였다(p<0.05). 4. 배양액으로만 배양한 경우와 Der p 1 항원을 첨가하여 배양한 경우 세포내 IFN-γ양성 세포의 감소 정도를 Percent 변화율(% change)로 계산하여 비교 분석하였는데, Percent 변화율은 천식 환자군의 CD3^+, CD4^+, CD8^+ T 세포 모두에서 정상 대조군에 비해 유의하게 높았다(p <0.05). 결론적으로 알레르기성 천식 환자의 CD8^+ T 세포도 CD4^+ T 세포와 마찬가지로 알레르겐으로 자극시 IFN-γ의 생산을 감소함으로써 알레르기 염증 반응에 관여함을 알 수 있었으며, 향후 CD4^+ T 세포와 같이 CD8^+ T 세포의 알레르기성 염증 반응에서의 역할에 대한 연구가 필요하리라 생각된다.;Asthma is characterized as a chronic inflammatory disease of the bronchial mucosa and T cells have been suggested to play a key role in orchestrating the eosinophilic inflammation through the release of cytokines. Allergic inflammation has been associated with excess production of the Th2 cytokines IL-4 and IL-5 relative to the Th1 cytokine IFN-γ. Recently distinct cytokine-secreting subsets of CD8^+ T cells, similar to their CD4^+ Th1- and Th2-type counterparts, have been identified and designated Tc1 cells which secrete predominantly IL-2 and IFN-γ, and Tc2 cells, which secrete IL-4 and IL-5. The aim of the present study is to investigate the role of CD8^+ T cells in the pathogenesis of allergic asthma. We determined the proportion of CD3^+, CD4^+, and CD8^+ cells from peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) that expressed the Th1-type cytokine IFN-γ using the technique of intracellular cytokine staining by flow cytometry. PBMCs were obtained from mild persistent allergic asthmatic(n=12) and control subjects(n=8) and cultured with Dermatophagoides pteronyssinus antigen 1 (Der p 1) for 3 days and 12-0-tetracanoylphorbol-13-acetate (PMA) and calcium ionophore(CA) were added 4 hours before staining. The obtained results were as follows: 1. Comparing asthmatic with control subjects, we found no difference in the percentage of CD3^+, CD4^+, or CD8^+ T cells in PBMCs stimulated with or without Der p 1. 2. When PBMCs were cultured in only media, the proportion of cells producing the cytokines IFN-γwas similar in CD3^+, CD4^+ cells, but was significantly lower in CD8^+ cells in asthma group with compared with the normals(p<0.05). 3. When PBMCs were stimulated with Der p 1, CD3^+, CD4^+, and CD8^+ subsets revealed a significant decreased proportion of cells producing the Th1-type cytokine IFN-γ(p<0.05). 4. There was a significant higher percent change of IFN-γ positive cells in the CD3^+, CD4^+, and CD8^+ subsets in asthma group compared with normal controls(p<0.05). These findings suggest that CD8^+ T cells are important in pathogenesis of asthmatic inflammation through modulating the production of IFN-γ.