ApoE 유전자 적중 마우스에서 B4T 비만백신 접종이 동맥경화 발증에 미치는 영향평가

Abstract

ApoE knock-out mouse에서 B4T 비만 백신 접종이 동맥경화에 미치는 영향 고지혈증, 동맥경화증, 비만 및 심근경색 등의 순환계 질환은 지방질 대사 중 low density lipoprotein (LDL)의 대사 이상과 밀접한 관련을 갖고 있다. 혈액 중의 triglyceride와 cholesterol 운반 수단의 하나인 LDL은 간이나 각 조직에 발현되는 LDL receptor에 결합하여 지방성분들을 전달하며, 이때 ApoB-100은 LDL receptor와 결합하는 ligand로 작용한다. 동맥경화는 혈중의 LDL이 활성산소와 만나면 oxidased LDL이 되고 이는 macrophage에 의해 탐식이 일어나며, macrophage는 foamic cell로 되어 동맥경화 발생의 주된 원인이 된다. B4T는 ApoB-100 mimetic peptide에 Th2 cell epitope 역할을 하는 Hepatitis B viral preS2 peptide를 융합한 peptide로 항 B4T 항체는 ApoB-100, VLDL 및 LDL에 결합하여 지방조직에 지방의 축적을 차단하며, 이로서 비만을 억제한다. 본 연구에서는 B4T 비만 백신 접종으로 ApoB-100의 기능을 저해하였을 때 동맥경화 생성에 미치는 영향을 동맥경화 질환 실험동물모델인 ApoE 유전자 적중 마우스에서 평가하였다. ApoE 유전자 적중 마우스를 obese group과 vaccine group으로 나누고, 백신을 3회 접종한 후 고지방식으로 45주간 사육하여 실험기간동안 체중 변화, 항체 유도 능, 지방성분의 농도 변화, Th2 type cytokine 분비 증감, 해부 병리학적 간 조직검사 및 동맥의 plaque 형태 변화를 조사하였다. 또한 대식세포의 antibody-mediated phagocytosis를 FACS를 이용하여 확인하였다. 그 결과 백신을 접종한 고지방식 그룹의 체중은 대조군에 비하여 80%로 체중 증가를 하였으며, 동일 기간에 항 B4T 항체의 titer는 8000으로 유지되었다. 45주 경과 후 간 조직의 해부병리학적 소견에서 실험군의 동맥경화의 발생은 대조군과 동일한 시점에, 동일 중증도로 진행되었으며, 대동맥의 경우 동맥경화 초기병변이 생겼다. 그 러나 대조군의 경우 지방간의 발생이 매우 심각하였으나 백신 접종군의 경우 지방간 이 미미한 수준이였다. 또한, spleen의 lymphocyte를 FACS를 통해 분석한 결과 macrophage/foam cell 비율이 대조군 0.56과 백신군 0.52로 두 그룹간의 유의한 차 이가 없었다. 따라서, B4T 백신은 비만을 효과적으로 억제하는 것으로 보이고, 동맥경화의 병리적 현상과는 아무런 연관성이 없으며 지방간을 억제하는 효과를 보였으므로, 지방대사의 교란이 없이 비만을 효율적으로 억제할 수 있음을 확인하였다.; Low density lipoprotein (LDL), which transfers triglyceride and cholesterol in blood, delivers lipid contents by being bound with LDL receptor in liver, adipose tissue or scavenger receptor. Apolipoprotein B-100 (apoB-100) is an important ingredient and plays a central role in LDL metabolism. In the previous study, B4T that apoB-100 mimetic peptide conjugated viral peptide (preS2 of HBV) which is known to be helper T cell epitope had anti-obesity effects in Balb/c mouse and SD rat. On the basis of this results, we suggested antibody against B4T inhibit a binding between LDL and LDL receptor in the liver and adipose tissue. So, we have noticed fate of non-binding LDL paticle, LDL-anti B4T Ab complex. In the study, We aimed to investigate effects of B4T obesity vaccine on atherogenesis using ApoE knock-out mouse that are popular among mouse model of atherogenesis. We divided ApoE knock-out mouse into obese group and vaccine group. The vaccine group were immunized 3 times per 3 week from 8 weeks of age. The effects were monitored by body weight, antibody titer, lipid contents. The degree of Atheromatous plaque formation was measured by pathologic examination. Cell population between macrophage and foam cell population was conformed by FACS. Body weight was decresed in vaccine group than in obese one. Th2 cell secretion was increased in vaccine group than in obese one. Atheromatous plaque formation was equaled in both groups by pathologic examination. Also, macrophage-foam cell population was eqauled in both groups. In conclusion, it conformed the fact physiological function of B4T obesity vaccine are effective suppression of body weight and dramatic inhibition of fatty acid absorption by liver morphology, but it is not effect on atherogenesis.