Chemokine Secretion From Alveolar Macrophages in Patients with Diffuse Interstitial Lung Diseases(DILD)

미만성 간질성 폐질환 환자들의 폐포대식세포의 chemokine(MIP-1, IL-8) 분비능에 관한 연구

Background : The type of the infiltrating cells in al veolitis may be determined by the chemokines in the lesion. MIP-1 ${\alpha}$, a C-C type chemokine, stimulates proliferation and cytokine secretion from macrophages and induces early neutrophilic and later monocytic inflammation in vi vo. IL-8, a C-X-C type chemokine is known to attract neutrophils and T-lymphocytes. This study is performed to find out the relative role of two different chemokines in diffuse interstitial lung disease. Subject and Method : We measured the secretion of MIP- 1 ${\alpha}$ and IL-8 from alveolar macrophages(AM), and their level in BAL fluid of 26 patients with DILD (10 IPF, 4 collagen disease, 10 sarcoidosis, and 2 hypersensitivity pneumonitis) and 7 normal control. Result: IL-8 secretion was significantly increased in patients with DILD ($8.15{\pm}4.58$ ng/ml) than in normal ($1.10{\pm}0.93$ ng/ml, p=0.0003). Significant correlation was found between IL-8 secretion and total cell number in BAL fluid (r=0.484, p=0.0068), %(r=0.592, p=0.0004) and No. (r=0.516, p=0.0042) of lymphocyte, and % of AM (r=-0.505, 0.0032). MIP- 1 ${\alpha}$ secretion was also increased in DILD ($2.41{\pm}1.45$ ng/ml) compared to control ($0.63{\pm}0.30$ ng/ml, p=0.0031), and showed a tendency of correlation with total cell number (r=0.368, p=0.0456) and No. of alveolar macrophages (r=0.356, p=0.0579) in BAL fluid. The concentration of IL-8 in BAL fluid was significantly increased in the patients with DILD ($40.4{\pm}34.5$ pg/ml) compared to control ($3.90{\pm}2.47$ pg/ml, p=0.0094) and it showed a significant correlation with the total cell number (r=0.484, p=0.0068), %(r=-0.505, p=0.0032) of AM, and % (r=0.592, p=0.0004) and No. (r=0.516, p=0.0042) of lymphocyte in BAL fluid. But there was a no significant difference in MIP- 1 ${\alpha}$ concentration in BAL fluid between normal control group and the patients with DILD. Conclusion : From the above results, we concluded that AM of DILD releases increased amount of both IL-8 and MIP- 1 ${\alpha}$ but IL-8 has better correlation with the type of alveolitis.

배경: 미만성 간질성 폐질환(DILD)들은 처음에 폐포염(alveolitis) 으로 시작해 섬유화로 진행하여 심한 폐기능장애를 초래하는 질병군들로서 병의 종류에 따라 침윤되는 염증세포들의 종류에 차이가 있다. 근래에 염증세포들의 침윤을 유도하는 화학주유물질들(chemokine)이 많이 발견되었는데 이들은 화학구조에 따라 C-X-C형과 C-C형으로 분류되며, 구조만 다를 뿐 아니라 작용하는 세포도 차이가 있기 때문에 주로 분비되는 화학주유물질의 종류에 따라 폐포염의 종류가 결정이될 가능성이 많다. 이에 연구자들은 폐포염과 화학주유물질과의 연관성 및 폐포대식세포 (AM)가 이들 화학주유물질의 주 근원이 되는가를 알아보기 위하여 DILD 환자들에서 cytokine을 분비하여 발병기 전에 주작용을 한다고 알려진 AM 에서의 C-X-C 형 IL-8 과 C-C 형인 MIP- 1 ${\alpha}$ 의 분비 및 BAL액내에서의 이들 화학주유물질들의 농도를 폐포염의 양상을 잘 반영한다고 알려진 BAL 액내 세포양상과 비교분석 하였다. 대상및 방법: 대상은 임상소견과 조직검사로 확진된 lPF 환자 10명, 교원성질환과 연관된 폐섬유증 환자 4명, 폐유육종중 10명과 과민성폐장염 환자 2명, 총 26명과 정상 대조군 7명이었고, 이들에서 BAL을 시행하여 그 세포구성의 변화를 관찰하고, AM을 분리배양하여 그 상청액및 BAL액에서 의 IL-8과 MIP- 1 ${\alpha}$ 의 농도를 ELISA 방법으로 측정하여 비교 분석하였다. 결과: AM 에서의 IL-8 분비는 DILD 환자들에서 $8.15{\pm}4.58$ ng/ml로 정상 대조군 ($1.10{\pm}0.93$ ng/ml)보다 유의하게 (p=0.0003) 증가하였고, AM에서 분비된 IL-8 량은 BAL액내 총세포수와 (r=0.484, p=0.0068), 또 BAL액내 dla파구의 백분률 (r=0.592, p=0.0004)및 임파구의 수효 (r=0.516, p=0.0042), AM의 백분플 (r=-0.505, 0.0032) 과 유의한 상관관계를 보여 주었다. AM에서의 MIP- 1 ${\alpha}$ 분비는 DILD환자군에서 ($2.41{\pm}1.45$ ng/ml) 정상인보다 ($0.63{\pm}0.30$ ng/ml, p=0.0031) 유의하게 증가되었으나, MIP- 1 ${\alpha}$ 의 분비량은 BAL액내 총세포수와 r=0.368, p=0.0456로 유의한 상관관계를 나타내었고, AM의 수효와 연관이 있는 경향을 (r=0.356, p=0.0579) 보어 주었을 뿐이었다. BAL 액내의 IL-8 농도는 DILD 환자군에서 ($40.4{\pm}34.5$ pg/ml)로 정상인의 $3.90{\pm}2.47$ pg/ml보다 높았고 (p=0.0094), IL-8 농도와 BAL 액내 총 세포수(r=0.484, p=0.0068), AM의 백분율(r=-0.505, p=0.0032), 임파구의 백분율 (r=0.592, p=0.0004) 및 임파구의 수효 (r=0.516, p=0.0042) 와 좋은 상관관계를 나타내어 IL-8 이 폐내 침윤된 염증세포의 종류를 결정하는데 중요한 역할을 하는 것을 시사하였다. 그러나 BAL액내 MIP- 1 ${\alpha}$ 의 농도는 정상인과 차이가 없었다. 결론: 이상의 결과로 미루어 IL-8과 MIP- 1 ${\alpha}$ 모두가 DILD의 발병기전에 작용하나, IL-8 이 폐포염의 양상을 결정하는데 더 중요한 역한을 하는 것으로 추측되었다.