생쥐에서 실험적 encephalomyocarditis 바이러스 심근염유발시 interleukin-6 역할에 관한 병리조직학적 및 면역조직화학적 연구

Abstract

급성 심근염은 각종 미생물, 면역학적 조직손상, 과민반응, 물리적 요인에 의한 손상등 다양한 원인에 의하여 발생하는 질환이지만 최근에는 바이러스에 의한 경우가 가장 중요하다고 알려져 있다. 임상적으로는 바이러스성 신근염은 증상이 없거나 경미한 질환에서부터 부정맥이나 급성 심부전증으로 사망에 이르는 전격성 질환에 이르기까지 다양한 경과를 보일 수 있고 그 후유증으로 확장성 심근증 등을 일으킬 수 있다고 보고되고 있다. 그러나 이와같은 심근염의 발병기전, 병태생리 및 치료등에 대한 연구 및 이해는 아직 부족한 실정이다. 한편 인터루킨 6(interleukin-6; 이하 IL-6)는 원래 B 세포의 분화인자로 알여져 있고 B세포의 항체생산을 증가시키는 단백질로 알려져 있었으나 최근 IL-6의 많은 다른 기능이 알려져 다기능을 갖는 interlukin으로 인식되기 시작했다. 특히 IL-6는 B 세포의 분화뿐 아니라 T 세포의 활성화, 조혈작용, 여러 악성 종양의 발생에도 관련하는 것으로 알려져 있다. IL-6의 비정상적인 생산은 여러 질병에 직간접적인 원인이 되리라 추측한다. 이에 본 실험에서는 바이러스성 심근염의 병태생리를 연구하기 위해 여러 가지 면역 반응에 중요한 역할을 하는 IL-6의 발현을 림프구의 아형분석과 함께 관찰해 보고자 하였다. 실험동물로는 ICR생쥐 200마리를 사용하여 100마리는 EMC바이러스 주사후 20이간 추적 관찰하여 생쥐의 사망률을 조사하였고 90마리는 바이러스성 심근염에서의 조직 병리학적 변화 및 IL-6의 발현상을 보기위해 바이러스 복각 주사후 5일에 30마리, 10일에 30마리, 20일에 10마리씩 희생시키고 심장을 적출하였다. 10마리는 바이러스를 주사하지 않고 심장을 적출하여 대조군으로 하였다. 이들의 병리조직학적 검색 및 면역조직화학적 검색의 결과는 다음과 같이 요약할 수 있었다. 1. 사망률조사군중 주사후 4일에서 7일째 가장 높은 사망률을 나타내었다. 2. 심근내 염증은 근섬유의 괴사 및 림프구 및 조직구가 침윤된 만성바이러스성 염증의 일반적인 소견을 보였고 10일의 생쥐에서 가장 심하였다. 3. 섬유화, 혈전, 심실의 확자 및 석회화의 합병증을 동반하였다. 4. 림프구의 아형분석상 B 림프구, T 림프구가 30:70의 비율로 나타났고 T 림프구는 10일째 가장 표현이 많이 되었다. T 림프구 중에서도 Ly1아형이 가장 많이 관찰되었다. 5. 면역조직화학염색에서 T 림프구 및 섬유모세포에서 IL-6의 표현이 의미있게 증가된 것으로 관찰되어 심근염 발생에 IL-6가 중요한 역할을 하리라 사료된다. 이상의 결과로 미루어 보아 EMC바이러스에 의해 유도된 심근염에서 림프구 및 섬유모세포등에서 생성된 IL-6가 그 자신의 세포독성이나 혹은 세포독성 림프구의 활성화에 의해 조직 손상을 일으킨다고 사료되었다.;Viral myocarditis is considered as a important cause of dilated cardiomyopathy. Two pathogenic mechanisms have been reported. First, the virus infection of myocyte may directly lead to either cell death or persistent metabolic dysfunction. Second, virus-induced immune or autoimmune mechanism may play a role. Interleukin-b(IL-6) is a pleiotrophic cytokine produced by a variety of many cells, and known to be B cell differentiation factor. Some authors reported IL-6 would influence the immunologic mechanism and the virus-induced tissue damage in myocarditis. Author injected EMC (encephalomyocarditis) virus to induce viral myocarditis in ICR mice to study the survival rate, serial histopathologic change of viral myocarditis according to duration. Also we performed immunohistochemical staining of lymphocyte subset and IL-6 expression to clarify the immune mechanism and the role of IL-6 in viral induced myocardial damage. Two hundred adult male ICR mice of 8 to 10 week were used for experiment. One hundred mice (Group I) were used to observe mortality rate, 90 mice( Group III) to study serial histopathologic and immunopathologic change. 10 mice were killed without virus injection as a control group(Group II). The results are as follows: 1. In Group I, the morality rate is 25% with highest at the 4th-7th days. 2. In group III, histopathologic findings are inflammation and fibrosis with increased average grade by duration, necrosis and degeneration of myofibers. 3. On analysis of lymphocyte subset, B lymphocytes and T lymphocytes appeared at the lesion with the ratio of 3:7 and T lymphocytes were shown mostly at 10th days after inoculation, and among them Ly1 subtypes are mostly prevalent at 10 days. 4. Immunostain of Il-6 was significantly increased at the induced myocarditis with its intensity stongest at 5 days. In conclusion, IL-6 at the induced EMC viral myocarditis, which was produced by inflammatory cells, fibroblasts, and endothelial cells, might act as a important role in myocardial damage by its direct cytotoxicity or cytokine mediated activation of cytotoxic cells.