<h1>고 찰</h1><p>천식의 발병율과 천식으로 인한 사망률이 꾸준히 증가하고 있는 추세이나 천식의 정확한 발생 기전은 아직 밝혀진 바가 없다. 실험동물에 천식을 유발시키기 위해서는 일반적으로 계란 난백을 이용하여 복강 내로 주입하거나 천식의 원인으로 알려져 있는 집먼지 진드기나 여러 화학물질 등을 다량으로 직접 비강 내로 노출시키는 방법 등이 사용되었다. 위와 같은 방법으로 실험동물에서 천식을 유발할 경우 노출된 물질에 의해 호흡기가 직접 자극될 뿐만 아니라, 실험동물을 밀폐된 작은 용적의 공간 내에 가두게 되어 지나친 스트레스를 주고 이물성 자극으로 호흡기계의 불필요한 반응을 유발할 수 있는 단점이 있다. 이물반응을 배제하기 위해 비강 흡입을 통해 천식을 유발한 Zhang 등은 세기관지에서의 과민성 반응의 증가를 관찰할 수 없었다고 보고하였다. 다른 앞선 연구자들에 의하여 실험동물을 이용한 다양한 천식모델이 개발되었지만, 천식유발물질을 비강 내로 홉입시켜 천식을 유발한 연구는 거의 없 었다. 이런 이유로 본 연구진은 BALB/c 마우스와 IL-4 KO 마우스 및 IL-10 KO 마우스에 복강 내로 ovalbumin을 감작 시킨 후 nebulizer를 이용하여 자발호흡을 통해 재감작하였다. 즉, 사람이 자연스런 상태에서 호흡을 통하여 천식유발 물질을 흡입하는 것처럼 실험동물이 호흡을 통해 ovalbumin을 흡입할 수 있도록 하였다. 본 연구에서는 소량의 ovalbumin을 비강내로 흡입시켜 이물성 반응으로 인한 호흡기 자극을 최소화하였고, 세기관지염증과 호산구의 증가를 유발 하여 천식을 유발하는데 성공하였다.</p><p>실험동물을 이용하여 천식을 유발할 경우 천식 유발 여부의 확인 기준은 호산구의 증가와 조직 내 호산구 침윤, 천식 관련 인자의 발현 및 세기관지 과민성의 증가에 있다. 본연구에서는 BALB/c 마우스와 IL-4 KO 마우스 및 IL-10 KO 마우스를 이용하여 천식을 유발한 후 기관지폐포 세척술과 폐조직의 H&E 염색을 통해 호산구의 증가와 침윤 정도를 측정하였고, 면역조직화학염색을 통해 천식관련 인자로 알려진 IL-4와 IL-10의 발현을 관찰하였다. BALB/c 마우스를 이용한 천식유발군에서는 BAL 총세포수가 6 배 이상 증가하였고, 호산구는 \( 50 \% \) 이상 증가하였으며 천식관련 인자로 알려진 IL-4 및 IL-10이 세기관지 주위와 폐간질 조직에서 양성으로 발현되어 본 연구에서는 ovalbumin의 자발적인 호흡을 통한 천식유발에 성공하였음을 확인하였다.</p><p>천식에 있어 IL-4는 Th2 세포반응을 매개하는 중요인자이며, IL-10은 세기관지 과민성에 관여하는 중요한 인자로 알려져 있다. 특히 IL-10의 경우 세기관지염증을 줄여주는 역할을 한다고 알려져 있었으나 최근 오히려 세기관지염증을 악화시킨다는 연구도 있어 본 연구에서는 천식 유발에 중요한 역할을 하는 IL-4와 IL-10을 제거한 IL-4 KO 마우스와 IL-10 KO 마우스를 이용하여 천식을 유발할 경우, 대조군과 비교했을 때 호산구의 증가와 폐조직의 변화양상에 미치는 영향을 살펴보았다. IL-4 KO 마우스와 IL-10 KO 마우스를 이용한 천식유발군의 경우 BALB/c 마우스를 이용한 천식유발군보다 호산구의 증가 정도가 미약하게 관찰되었고, 폐조직 내 염중세포의 침윤 정도도 감소하였다. 천식매개인자인 IL-4와 IL-10의 면역조직화학염색 결과에서도 양성반응이 거의 나타나지 않았다. 본 연구 결과, IL-10이 IL-4와 같이 천식과 관련하여 세기관지 염증 반응을 증가시키는 역할을 하는 것으로 생각된다.</p><p>본 연구진은 BALB/c 마우스를 이용하여 복강 내로 ovalbumin을 감작한 후, 소량의 ovalbumin의 자발적인 호흡을 통하여 천식을 유발하는데 성공하였다. IL-4 KO 마우스 및 L-10 KO 마우스를 이용하여 천식을 유발시키고 BALB/c 마우스 천식유발군에서의 결과와 비교한 바, IL-4와 IL-10이 천식과 관련한 세기관지 염증을 악화시킬 수 있음을 확인하였다. 이는 IL-4와 IL-10의 발현을 억제할 경우 천식과 관련한 세기관지 염증을 개선시킬 수 있음을 의미하며, IL-4와 IL-10에 대한 항체요법이 천식의 치료에 쓰일 가능성을 시사한다.</p><h1>요 약</h1><p>본 연구진은 일차로 BALB/C 마우스를 이용하여 항원으로 ovalbumin을 사용하여 천식을 유발하여 폐 내 세포구성에 미치는 영향을 다른 실험방법에 의해 만들어진 천식모델과 비교하여 살펴보았고 이차로 천식 발생에 중요한 역할을 하는 것으로 알려진 IL-4와 IL-10 knock out (KO) 마우스를 이용하여 천식모델을 구축하여 천식인자를 가진 개체에서의 반응과 천식관련인자가 결핍된 개체에서의 반응성의 차이를 살펴보았다. 천식의 유발은 실험 1일째 \( 20 \mu \mathrm{g} \) ovalbumin으로 감작시킨 후 실험 14 일에 재감작을 시켰다. 그 후 nebuizer를 이용하여 nasal inhalation을 28일, 29일, 30일에 실시하여 천식을 유발시켰다. 천식 유발의 확인은 기관지폐포 세척술로 채취한 폐 내 세포액을 이용하여 총 세포수 및 염증 세포의 증가와 폐 내 세포와 폐조직의 염색을 통해 분포율을 확인하였다. 천식의 발병 과정에서 IgE 관련 과민반응을 주도하는 IL-4와 Th2 세포의 기능을 억제한다고 알려진 IL-10의 면역화학염색을 통해 그 발현정도를 관찰하였다.</p><p>BALB/c 마우스의 천식유발군의 경우 천식의 특징인 염증 세포의 증가와 호산구의 증가와 세기관지 주위 염증세포의 침윤 및 기도 상피의 비후를 관찰할 수 있었다. 따라서 본 실험에 응용된 천식유발 방법은 적합하였으며 천식유발 절차가 성공적으로 수행되었음을 확인하였다.</p><p>IL-4 및 IL-10 KO 마우스를 이용한 천식유발군의 경우 BALB/c 마우스를 이용한 천식유발군보다 호산구의 증가 정도가 미약하게 관찰되었고, 폐조직 내 염증세포의 침윤 정도도 감소하였다. 천식매개인자인 IL-4와 IL-10의 면역조직화학염색 결과에서도 양성반응이 거의 나타나지 않았다. 본 연구 결과, IL-10이 IL-4와 같이 천식과 관련하여 세기관지 염증 반응을 증가시키는 역할을 하는 것으로 생각된다.</p>
연구진은 왜 복강 내로 ovalbumin을 감작 시킨 후 nebulizer를 이용하여 자발호흡을 통해 재감작하였지?
실험동물이 호흡을 통해 ovalbumin을 흡입할 수 있도록