실험적 낭창성신염의 발병과정에서 T 림프구의 역할

Abstract

목적: 낭창성 신염(lupus nephritis, LN)은 전신성 홍반성 낭창(systemic lupus erythematosus, SLE)의 질병 경과에 큰 영향을 미치는 중요한 신장 병변으로 낭창성 신염은 선천적 면역 이상과 바이러스 감염 등 여러 유전적, 환경적 복합요인에 의해 발현되는 질환이다. 본 연구는 Pristane으로 유도된 낭창성 신염 동물모델에서 낭창성 신염의 발병기전에 있어서 면역반응의 중심인 T 림프구의 역할을 규명하고자 한다 방법: C57BL/6와 BALB/c 생쥐에 pristane(2,6,10,14-tetramethyl-pentadecane)을 복강내 주사하여 낭창성 신염을 유도하였다. 실험군으로는 성숙 생쥐의 흉선적출술과 항CD4 항체, 항CD8 항체 및 항Thy-1 항체 등을 사용하여 말초 T 림프구를 제거한 군(이하 항체 투여군), 신생 생쥐의 흉선적출술로 T 림프구를 제거한 군(이하 신생쥐 흉선적출군), T cell receptor(TCR)- 쇄 결핍생쥐를 이용한 군(이하 TCR 결핍 생쥐군), CTLA-4-Ig를 이용하여 T 림프구의 활성화과정을 방해한 군(이하 CTLA-4-Ig 투여군)등 4군으로 하였으며, 양성 대조군으로는 T 림프구에 대한 처치 없이 pristane 단독 투여(이하 pristane 투여군)하였고, 음성 대조군으로는 pristane 대신 phosphate buffered saline (PBS)(이하 PBS 대조군)을 투여하였다. 각각의 군은 7-10마리의 생쥐를 사용하였다. 낭창성 신염의 평가는 IgG 형태의 항dsDNA 항체의 양을 측정하고, 신장조직의 광학 및 전자현미경 소견을 관찰하여 염증의 정도를 분석하였고, 신장조직의 면역조직형광법으로 사구체내의 면역복합체의 침착을 측정하였다. 이외에 말초 림프절, 간, 및 비장의 면역세포의 표현형 변화를 유세포분석기(flowcytometry)를 이용하여 분석하였다. 결과: Pristane 투여군(양성대조군)에서 PBS 대조군에 비해 항dsDNA 항체의 증가가 관찰되었고 (p<0.01), 항체가는 3개월 이후부터 지속적으로 증가하여 6개월 후 가장 큰 차이를 보였다. 이 시기의 pristane 투여군 생쥐 간 조직의 면역조절 T 림프구인 NKT 림프구(CD3+NK1.1+)가 PBS 대조군에 비해 감소되어 있었다 (5±0.6 vs. 11±1.4%; p<0.05). T 림프구를 제거하거나 활성화를 억제한 후 pristane을 투여한 군에서의 자가항체는 PBS 대조군에 비해 증가되었으나 pristine 투여군에 비해 감소하였다(p<0.05). 면역복합체의 사구체내 침착은 pristine 투여군에서 강하게 관찰되었으나 (3~4+), PBS 대조군에서는 관찰되지 않았다. 면역 복합체의 침착정도는 CTLA-4-Ig 투여군에서 감소하였으며 (1~2+), 항체 투여군에서 감소정도가 더 명확하였다(0~1+). 신생쥐 흉선적출군과 TCR 결핍생쥐군의 경우 항dsDNA 항체와, 면역복합체 침착이 pristane 투여군에 비해 감소되었으며, 말초내 성숙 T 림프구가 현저히 감소해 있었다 결론: Pristane으로 유도된 실험적 낭창성 신염(LN)의 발생에 면역조절 T 림프구의 감소가 관여하며 활성화된 T 림프구의 제거로 질병의 발생이 억제됨을 확인하였다. 자가반응 T 림프구와 면역조절 T 림프구의 균형이 질환발생에 중요한 인자로 작용할 것으로 생각되며 향후 이에 대한 보다 체계적인 연구가 필요하다. ; Lupus Nephritis(LN) is a chronic autoimmune disease characterized by the development of systemic autoimmunity and the production of autoantibodies. Although the etiologic agents that initiate LN are generally not defined, it is suggested that dysregulation of T cell function may be an initiating and/or maintenance mechanism of the autoimmune state. To elucidate the possible pathogenic roles of T cells, we have examined the development of murine LN by controlling T cell population and function. Peripheral T lymphocytes are sucessfuly eliminated with thymectomy and depleting antibodies which was shown by flowcytometry. LN was introduced by intraperitoneal injection of pristane (2,6,10,14- tetramethyl pentadecane) to BABL/c and C57BL/6 (B6) mice. Electron microscopy showed irregular thickening of the glomerular basement membrane, increased mesangial cells and mesangeal matrix, epitherial foot process effacement, and subepitherial dense deposits in pristane treated mouse. Comparative study of phenotype of T cells using early activating markers showed no significant differences between groups. Anti-dsDNA Ab titer decreased in mature T cell-depleted mice (adult thymectomized + anti CD3 Ab) and in costimulatory signal blocked mice (CTLA4-Ig treated) after pristane injection than in pristane alone treated mice. Glomerular immune complex deposition (ICD) was not noticeable in control mice but was evident in pristane treated mice (3+~4+). The intensities of ICD were attenuated significantly in CTLA4-Ig treated (1+~2+) and T cell depleted (0~1+) mice. NKT cells (CD3+NK1.1+) in liver mononuclear cell decreased in pristane treated mice than in contols (5+0.6 vs. 11+1.4%; p<0.05) . Severity of LN (Ab titer and ICD) in neonatally thymectomized mice (BALB/c) and TCR- KO mice (B6) after pristane injection lessened than in control mice. Also the mature T cells in peripheral blood decreased in these mice. Our results suggest that the development of LN would be associated wth the decrease of regulatory T cells and prevented by removal of activated T cells. Balance between regulatory and autoreactive T cells would have a pivotal role in the development of LN.