치료실패 폐결핵 환자의 세포성면역반응에 관한 연구

박정규; 박장서; 김화중; 조은경; 민들레; 임재현; 서지원; 백태현

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저자정보: 박정규 (충남대학교 의과대학 미생물학교실) 박장서 (충남대학교 의과대학 미생물학교실) 김화중 (충남대학교 의과대학 미생물학교실) 조은경 (충남대학교 의과대학 미생물학교실) 민들레 (충남대학교 의과대학 미생물학교실) 임재현 (충남대학교 의과대학 미생물학교실) 서지원 (가톨릭대학교 의과대학 내과학교실) 백태현 (건양대학교 의과대학 미생물학교실)

저널정보: 대한결핵 및 호흡기학회 Tuberculosis and Respiratory Diseases 결핵 및 호흡기 질환 제47권 제1호

발행연도: 1999.1

수록면: 13 - 25 (13page)

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연구배경: 결핵은 대식세포와 T 림프구가 주로 관여하는 세포성 면역에 의하여 발생되는 대표적인 질환이다. 특히 Th1 또는 Th2 림프구 가농에 의하여 이루어지는 면역반응의 결과에 따라 결핵균에 대한 감수성 또는 저항성이 결정된다. 본 연구는 치료실패 폐결핵환자의 말초혈액단핵구를 PPD 또는 수용성 TSP 항원으로 결핵의 보호면역과 관계가 있는 Th1 반응과 결핵의 감수성과 관계가 있다고 알려진 Th2 반응을 관찰하였다. 방법: 수용성 TSP 항원과 대조항원인 PPD 항원으로 건강인, 폐결핵으로 진단되어 단기치료지침에 의하여 균음 전화된 치료반응 환자 및 치료실패 환자의 말초혈액 단핵구를 대상으로 단핵구 증식반응과 Th1 반응 및 Th2 반응과 각각 관계가 있는 IFN-$\gamma$ 및 RANTES와 MCP-1 mRNA 발현 빈도를 역전사효소 중합효소연쇄반응으로 조사하였다. 결과: PPD 피부반응 양성 건강인 모두는 PPD 또는 TSP 항원에 의하여 자극지수 4 이상의 유의한 증식반응을 보였으나 PPD 음성 건강인 모두는 PPD 또는 TSP 항원에 의하여 자극지수 4 미만의 증식반응을 보였다. 치유된 환자는 80%의 증식반응을 보였으나 치료실패 환자는 PPD 에 의하여 30.8% 그리고 TSP 항원에 의하여 15.4% 만이 자극지수 4 이상의 유의한 증식반응을 보였다. 치유된 환자의 1FN-$\gamma$ mRNA 발현빈도는 90.0% 이었으나 치료실패 환자는 PPD 또는 TSP 항원에 의하여 23.1% 만이 유도되었다. PPD 양성 건강인의 말초혈액단핵구를 PPD, TSP 또는 PHA로 자극하면 RANTES가 모두 발현되었다. 치료실패 환자, PPD 피부반응 음성 및 치유된 환자를 PPD로 발현을 유도한 경우 각각 76.9%, 80.0%로 대상간에 차이가 없었다. 그러나 TSP 항원으로 유도하면 건강 대조군 및 치유된 환자에 비하여 치료실패 환자는 46.2%로 발현빈도가 유의하게 감소되었다. 또한 PHA로 자극한 경우에서도 치료실패 환자는 69.2%로 감소하여 IFN-$\gamma$ mRNA 발현율 감소 경향과 유사하였다. 치료실패 환자는 MCP-1의 발현빈도가 치유된 환자에 비하여 유의하게 증가되었다. 치료실패 환자에 있어서 PHA 자극의 53.8% 보다는 PPD 또는 TSP로 자극한 경우에 발현빈도가 각각 76.9%로 높았다. 그러나 PPD 양성 건강인 및 치유된 환자는 PPD 또는 TSP로 유도한 결과 40% 이었으며 PHA로 유도한 경우는 각각 80%와 90%로 결핵균 항원에서 낮은 발현 빈도를 보여 치료실패 환자와 상반되는 결과를 보였다. 결론: 치료실패 환자는 PPD 피부반응 양성 건강인 및 치유된 환자에 비하여 말초혈액단핵구의 증식능, 1FN-$\gamma$ 및 RANTES mRNA 발현빈도가 현저히 감소되어 Th1 반응이 억제되어 있었다. 반면에 MCP-1 mRNA의 발현빈도는 현저히 증가되어 Th2 반응의 증가로 결핵균 사균 능력이 치료실패 환자는 감소되어 있다고 생각된다.

Background: Ineffective cell-mediated immune response in human tuberculosis is associated with a depressed Thl cytokine response and reduced production of IFN-$\gamma$. Most persons infected with Mycobacterium tuberculosis are healthy tuberculin reactors with protective immunity, but a minority with ineffective immunity develop extensive pulmonary tuberculosis. The cell-mediated immune response is an important aspect of host resistance to mycobacterial infection and is believed to be tightly regulated by a balance between Th1 cytokines including IFN-$\gamma$, IL-12, IL-18, regulated on activation, normal T cell expressed and secreted (RANTES) and Th2 counterparts such as IL-4, monocyte chemoattractant protein-l (MCP-l). Methods: Proliferation and mRNA expression of IFN-$\gamma$, RANTES and MCP-l by RT-PCR in peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) in response to in vitro stimulation with mycobacterial antigens were compared in pulmonary tuberculosis patients with cured and treatment failure and in tuberculin-positive and tuberculin-negative healthy subjects. Results: Defective proliferative responsiveness to aqueous TSP antigen was involved with treatment failure tuberculosis patients. Aqueous TSP antigen-induced IFN-$\gamma$ and RANTES mRNA expression was decreased in treatment failure tuberculosis patients compared with healthy tuberculin reactors and cured tuberculosis patients (23.1 % versus 90.0% for IFN-$\gamma$ and 46.2% versus 70.0% versus 46.2% for RANTES). The frequency of MCP-l mRNA expression to aqueous TSP antigen in treatment failure tuberculosis patients was greater than in healthy tuberculin reactors and cured tuberculosis patients (76.9% versus 40.0%). Conclusion: The increasing expression of MCP-1 mRNA in response to aqueous TSP antigen might be predicted to favor Th1 responses and restricted Th1 responses in treatment failure of pulmonary tuberculosis.

#Pulmonary tuberculosis #IFN- $gamma$ #Monocyte chemoattractant protein-l

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