Oxidized LDL is a Chemoattractant for the Eosinophils and Neutrophils

산화 저비중 리포 단백이 호산구와 호중구에 대한 화학주성

Background : Rhinovirus infection of the airways results in increased permeability of the airway vascular endothelium with the influx of plasma proteins, including lipids such as LDL. In vitro studies on the effect of oxLDL on leukocytes has shown many pro inflammatory effects on multiple leukocytes. We hypothesized that oxLDL is one mechanism for recruiting granulocytes to the airways during a RV infection. Therefore, chemotaxis and transendothelial migration, in response to nLDL, was determined for these granulocytes. Methods : nLDL was oxidized with 5mM Cu2S04 for 20-24 hours. 3-5 105 cells were loaded into the Transwell filter while the chemotatic agonists were placed in the lower well for chemotaxis. Confluent monolayers on HPMEC were grown on Transwell filters for transendothelial migration. The filters were washed and eosinophils and neutrophils loaded on to the filter with the chemotatic agonist was were placed in the lower well. The wells were incubated for 3 hours. The number of migrating cells was counted on a hemocytometer. Results : OxLDL, but not nLDL, is chemotatic for eosinophils and neutrophils. The level of granulocytes chemotaxis was dependent on both the concentration of LDL and its degree of oxidation. OxLDL stimulates eosinophil and neutrophils migration across HPMEC monolayers (+/-IL-$1{\beta}$ preactivation) in a dose dependent manner. Conclusion : Increased vascular permeability during a RV infection may lead to the influx and oxidation of LDL. The resulting oxLDL. is one possible mechanism for the recruitment of neutrophils and eosinophils to the airway interstitial matrix. Once in the airways, granulocytes can further interact with oxLDL to promote airway inflammation.

연구배경 : 기관지에 리노 바이러스(rhinovirus) 감염은 기관지혈관 내피세포의 투과성을 증가시켜 저비중리포단백(LDL) 같은 혈장단백의 유입을 초래한다. 그런데 산화 저비중리포단백(oxidized LDL)은 단핵세포 대식식세포에서 IL-1, GM-CSF 분비를 유발하고 화학주성과 또한 CD11b/CD18 intergrin을 증가시키며 L-selectin 표현을 감소시킨다. 이러한 소견들은 산화 저비중리포단백이 proimflammatory 효과를 가진다는 것을 시사한다. 연구자들은 산화 저비중리포단백이 리노바이러스 감염시 기도에 과립구를 동원할것이라는 가설하에 산화 저비중리포단백에 의한 호중구와 호산구의 화학주성과 내피세포이동(transendothelial migration)에 대하여 연구하였다. 방 법 : 저비중리포단백을 20-24시간 동안 5mM $CU_2SO_4$로 산화 시키고 conjugated diens 형성 방법으로 234nm에서 산화 정도를 확인하였다. 과립세포들의 화학주성측정은 $3-5{\times}10_5$ 세포들을 transwell 필터에 놓고 $37^{\circ}C$, 5% $CO_2$ 1시간 항온배양후 이동한 세포들을 혈구계로 계산하였다. 과립세포들의 내피세포이동은 인체 미세폐혈관 내피세포(human pulmonary microvascular endothelial cell) 들을 transwell 필터에 배양후 호산구와 호중구를 화학주성물질과 함께 놓은 후 3시간 항온 배양후 이동한 세포들을 혈구계로 계산하였다. 결 과 : 산화 저비중리포단백은 호산구와 호중구에 화학주성이있고 화학주성정도는 저비중리포단백의 농도와 산화 정도에 비례하였다. 또한 산화 저비중리포단백은 과립구의 인체 미세폐혈관 내피세포이동을 농도에 비례히여 자극하였고 호중구가 호산구보다 낮은 농도의 산화 저비중리포단백에 예민하게 반응하였다. 결 론 : 리노바이러스 감염으로 혈관투과정 증가로 저비중리포단백의 유입과 산화를 유발하고 이 산화 저비중리포단백이 기관지 간질세포에 호중구와 호산구이동을 유발하는 한 기전이며 또한 이과립구들이 산화 저비중단백과 함께 기도 염증을 초래할 것으로 사료된다.