C. difficile toxin A 자극에 의한 장 상피세포에서의 mitogen-activated protein kinase 와 nuclear factor-kappaB 신호 전달 경로를 통한 dendritic cell infiltrating factor 의 발현

Abstract

Clostridium difficile은 아포형성 그람양성 무산소성 간균으로 독소를 분비하며, 장점막에서 염증을 일으킨다. 이 과정에서 다양한 chemokine이 분비되고 각종 염증세포가 유입된다. 그러나 C. difficile toxin A감염증에서 dendritic cell 반응에 대해서는 알려진 바가 없다. 따라서 본 연구에서는, C. difficile toxin A 자극에 의한 장 상피세포와 dendritic cell infiltrating factor의 발현과정에서 nuclear factor-kappaB (NF-κB) 와 mitogen- activated protein kinase (MAPK) 가 어떻게 관여하는 지에 대해 연구하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. C. difficile toxin A 자극한 CMT-93 장 상피세포 에서 CX3CL1과 CCL20의 발현을 증가시켰다. 그러나 CCL20는 자극 후 3시간과 6시간에 미약하게 반응이 나타나 그 뒤 급격히 감소하나, CX3CL1은 동일 시간대에 최고치를 나타내고12시간까지 반응이 지속됨을 알 수 있었다. 그 외 CCL19와 CCL21은 자극 후 변화를 보이지 않았다. 이러한 결과를 바탕으로 본 연구에서는 CX3CL1을 중심으로 연구하였다. 2. C. difficile toxin A 에 의해 CMT-93 장 상피세포에서 p65/p65 heterodimer 로 구성된 nuclear factor kappaB (NF-κB)가 활성화 되었다. 3. C. difficile toxin A 는 mitogen-activated protein kinase (MAPK) 를 활성화 시키고, MAPK 활성 억제제를 전처리 하였을 때 ERK 와 p38 활성 억제제 처리 한 경우 NF-κB의 활성화가 감소되었으며, 이와 동시에 CX3CL1과 CCL20 유전자 발현이 억제 되었다. 그러나 JNK활성 억제제의 경우 그러한 변화가 없었다. 4. C. difficile toxin A자극한 CMT-93 장 상피세포에서 DC infiltrating factor 인 CX3CR1과 CCR6의 발현이 증가하였다. 그리고 면역형광현미경으로 CX3CR1의 발현을 관찰하였다.

결론적으로 C. difficile toxin A는 장 상피세포를 자극하여 DC infiltrating factor 인 CX3CL1 및 CCL20를 발현시키고 그 기전으로서mitogen-activated protein kinase (MAPK) 와 nuclear factor kappaB (NF-κB) 의 신호전달 경로가 관여할 가능성을 확인하였다.