자가 면역성 관절염 모델에서 complete Freund’s adjuvant에 의한 조절 T 세포의 발생 유도와 질환 억제 효과

Abstract

기존의 연구 결과에서 complete Freund’s adjuvant (CFA)의 당뇨병 치료 효과는 제시 된 바가 있으나 CFA가 자가 면역적 관절염 모델에서 어떤 영향을 미치는지는 아직까지 보고 된 바가 없다. K/BxN 생쥐는 자가항원 특이적 CD4+ T 세포 의존적인 경로를 통하여 자가 면역성이 생기는 관절염 모델이다. 본 연구에서는 관절염이 일어나기 전의 K/BxN 생쥐에 CFA를 주사한 후 관절염에 대한 효과와 그 작용 기전을 조사하였다. 대조군으로 주사한 incomplete Freund’s adjuvant (IFA)는 관절염 진행에 영향을 주지 않는 반면, CFA 주사는 관절염의 발병 시기와 진행 속도를 유의성 있게 지연 시켰다. 조직 병리학적 방법으로 관찰한 윤활막염(synovitis) 소견도 임상적 평가와 일치 하였다. CFA를 처리한 K/BxN 생쥐에서 관절 주변 림프절(joint-draining lymph node)에 분포한 CD4+, CD8+, B220+ 세포들의 수가 IFA 처리군에 비하여 감소하였으며 이런 양상은 장간막 림프절(mesentery lymph node)에서는 반대로 나타났다. CFA 처리군에서 CD4+ T 세포 중 TCR Vβ6+ 세포와 TCR Vβ6- 세포의 감소폭은 비슷하였다. 기억 T 세포의 비율은 CFA 처리군과 IFA 처리군 간에 차이가 없었다. 그러나 CFA 처리군의 비장과 림프절에서 CD4+CD25+Foxp3+ 조절 T 세포 세포의 비율이 IFA 처리군에 비하여 유의성 있게 증가 하였다. 이상의 결과는 CFA의 관절염 억제 효과가 IFA 성분이 아닌 Mycobacterium 성분에 의한 것임을 추정케 하며, CFA는 체내에서 자가 반응적 CD4+ T 세포의 항상성적 증식을 선별적으로 억제 하기 보다는 조절 T 세포의 발생을 유도함에 의하여 관절염을 조절함을 제시한다.; Although complete Freund’s adjuvant (CFA) has previously been shown to prevent the onset of autoimmune disease in diabetes-prone murine models, its effect on arthritis and the underlying mechanism of its action remain unknown. To address these issues, the K/BxN mice, which develop spontaneous arthritis in an autoreactive CD4+ T cell-dependent manner, were injected intraperitoneally with CFA during the preclinical phase. The onset and progression of arthritis were significantly delayed by a single administration of CFA, but not by incomplete Freund’s adjuvant (IFA), indicating this effect was mediated by mycobacterium present in CFA. Polyclonal expansion of lymphocytes in mesenteric lymph nodes was associated with a compensatory decrease in the number of lymphocytes in joint-draining lymph nodes, while the ratio of TCR Vβ6+:Vβ6- CD4+ T cells and the ratio of memory CD4+ cells were not affected by CFA-injection, indicating no influence of CFA on homeostatic expansion of autoreactive T cells. Importantly, CFA-injected mice contained significantly more CD4+CD25+Foxp3+ regulatory cells than IFA-injected or uninjected mice in both draining lymph nodes and spleens. Thus, our results suggest components of mycobacterium present in CFA induce the expansion of regulatory T cells, presumably leading to inhibition of arthritogenic processes.