DOI QR코드

DOI QR Code

Interleukin-6 and Interleukin-10 in experimentally induced rat Pulpal inflammation

실험적으로 유도된 백서의 치수염에서의 INTERLEUKIN-6와 INTERLEUKIN-10의 농도와 분포에 관한 연구

  • Chang, Seok-Woo (Department of conservative dentistry, College of dentistry, Seoul National University) ;
  • Baek, Seung-Ho (Department of conservative dentistry, College of dentistry, Seoul National University) ;
  • Kim, Chul-Ho (Department of conservative dentistry, College of dentistry, Seoul National University) ;
  • Lim, Sung-Sam (Department of conservative dentistry, College of dentistry, Seoul National University)
  • 장석우 (서울대학교 치과대학 치과보존학교실) ;
  • 백승호 (서울대학교 치과대학 치과보존학교실) ;
  • 김철호 (서울대학교 치과대학 치과보존학교실) ;
  • 임성삼 (서울대학교 치과대학 치과보존학교실)
  • Published : 2002.05.01

Abstract

연구목적 : Cytokine은 유해 미생물에 대한 숙주의 방어기전으로서의 염증반응에서 숙주세포 상호간의 작용을 매개해 주는 역할을 하며, 인간의 치수조직에서도 그 존재가 확인된 바 있다. Interleukin-6와 Interleukin-10은 염증의 초기에 작용하는 cytokine으로 알려져 있으나, 치수 및 치근단 질환에서의 역할과 상호작용에 대해서는 잘 알려져 있지 않다. 본 연구에서는 치수염의 원인균으로 알려진 Prevotella nigrescens를 이용하여 백서의 치수염을 유도한 후 시간의 변화에 따른 Interleukin-6, Interleukin-10의 농도의 변화를 측정하여 이들의 치수염에서의 작용을 알아보는 것을 목적으로 한다. 방법 : 실험적으로 치수의 염증반응을 일으키기 위하여 치수염의 원인균으로 알려진 Prevotella nigrescens를 이용하였다. 실험동물의 하악절치의 incisal tip부분을 절단한 후(n=120), 치수강을 개방시켰다. 실험군에서는 Prevotella nigrescens를 멸균된 면구에 묻혀서 개방된 치수강 내에 접종하였으며, 대조군에서는 균을 접종하지 않고 멸균된 면구만을 개방된 치수강 내에 위치시켰다. 그 후 1, 2, 5일이 경과되었을 때 실험에 사용된 치아를 발치하여, 치수조직을 적출하였다. Amersham사의 ELISA kit를 사용하여 적출된 치수조직내의 Interleukin-6와 Interleukin-10의 양을 측정하였으며 그 결과를 Mann-Whitney rank sum test를 사용하여 통계학적 유의성을 검증하였다. 조직학적 검사를 위해서는 발치된 치아를 nitric acid를 사용하여 탈회시킨 후 헤마톡실린-에오신 염색을 시행한 후 관찰하였다. 결과 : 1) Interleukin-6의 농도는 균접종 후 1일, 2일, 5일 모두에서 실험군에서 대조군보다 높게 나타났으며, 균접종 1일째의 결과는 통계적 유의성이 있었다(P<0.05). 2) Interleukin-10의 농도는 균접종 후 1일, 2일, 5일 모두에서 실험군에서 대조군보다 높게 나타났으며, 균접종 1일째의 결과는 통계적 유의성이 있었다(P<0.05). 3) Interleukin-10/1nterleukin-6 ratio는 실험군과 대조군 모두에서 1일보다 2일째의 결과에서 더 높은 값을 보였으며 대조군에서는 통계적 유의성을 보였다(P<0.05). 4)조직학적 관찰결과 균접종 후 2일째의 조직표본에서는 림프구의 침윤과 부분적인 조직의 괴사 등 염증반응의 양상을 관찰할 수 있었으며, 균접종 5일째의 조직표본에서는 염증의 정도가 감소되는 양상을 확인할 수 있었다.

Keywords

References

  1. Jontell M et al : Dendritic cells and mactophages expressing class II antigens in the normal cat incisor pulp. J Dent Res 67:1263, 1988 https://doi.org/10.1177/00220345880670100301
  2. Torabinejad M: Mediators of pulpal and periapical pathosis. Calif Dent Assoc J 14:21 1986
  3. D'Souza R, Brown LR. Newland JR, Levy BM. Lachman LB. Detection and characterization of interleukin-1 in human dental pulps. Arch Oral Biol 1989:34: 307-13 https://doi.org/10.1016/0003-9969(89)90102-7
  4. Cootauco C. Rauschenberger C, Bailey J. IL-2 concentrations and histological classifications of dental pulp 'Abstract 149'. J Dent Res 1994:73:120
  5. Barkhordar RA, Hayashi C, Hussain MZ. Detection of interleukin-f in human dental pulp and periapical lesions. Endod Dent Trauma 1999:15:26-27 https://doi.org/10.1111/j.1600-9657.1999.tb00744.x
  6. Aramaki M, Nagasawa T, Koseki T, Ishikawa I. Presence of activated B-1 cells in chronic inflamed gingival tissue. J clin Immunol 1998 Nov: 18(6) :421-9 https://doi.org/10.1023/A:1023234823783
  7. Meghji S, Qureshi W, Henderson B, Harris M. The role of endotoxin and cytokines in the pathogenesis of odontogenic cysts. Arch Oral Biol 1996 Jun:41(6):523-31 https://doi.org/10.1016/0003-9969(96)00032-5
  8. Tokuda M, Sakuta T, Fushuku A, Torii M, Nagaoka S. Regulation of interleukin-f expression in human dental pulp cell cultures stimulated with Prevotella intermedia lipopolysaccharide. J Endod 2001 Apr:27(4) :273-277 https://doi.org/10.1097/00004770-200104000-00008
  9. Abbas AK, cellular and molecular immunology. 2nd Edition. W.B. Saunders. 1994. p250
  10. Panichi V, Migliori M, De Pietro S, Taccola D, Andreini B, Metelli MR, Giovannini L, Palla R. The link of biocompatibility to cytokine production. Kidney Int 2000 Aug:58 Suppl 76:S96-103
  11. Cohen S, Pathways of the pulp. 1998, Mosby. P463, 469
  12. Lakkis FG, Baddoura FK, Cruet EN, Parekh KR, Fukunaga M, Munger KA. Anti-inflammatory lymphokine mRNA expression in antibody-induced glomerulonephritis. Kidney int 1996 Jan: 4991, 117-26
  13. Roitt I. Immunology 5th edi. 1998. Mosby international. p122
  14. Hempel L, Korholz D, Bonig H, Schneider M, KleinVehne A, Packeisen J, Mauz-Korholz C, Burdach S. Interleukin-10 directly inhibits the interleukin-6 production in T-cells. Scand J Immunol 1995 May:41(5):462-6. https://doi.org/10.1111/j.1365-3083.1995.tb03593.x
  15. Kakehashi S, Stanley HR, Fitgerald RJ. The effects of surgical exposures of dental pulps in germfree and conventional laboratory rats. J South Calif Dent Assoc. 1966 Sep:34(9):449-51
  16. Bae KS, Baumgartner JC, Shearer TR, David LL. Occurrence of Prevotella nigrescens and Prevotella intermedia in Infections of endodontic Origin. J Endod 1997 oct:23(10) :620-623 https://doi.org/10.1016/S0099-2399(97)80173-2
  17. Matsushima K, Ohbayashi E, Takeuchi H, Hosoya S, Abiko Y, Yamazaki M. Stimulation of interleukin-6 production in human dental pulp cells by peptidoglycans from Lactobacillus casei. J Endod. 1998 Apr:24(4): 252-5 https://doi.org/10.1016/S0099-2399(98)80107-6
  18. Nakanishi T, Matsuo T, Ebisu S Quantitative analysis of immunoglobulins and inflammatory factors in human pulpal blood from exposed pulps. J Endod 1995 Mar: 21 (3): 131-6 https://doi.org/10.1016/S0099-2399(06)80438-3
  19. Kawashima N, Stashenko P. Expression of boneresorptive and regulatory cytokines in murine periapical inflammation. Archieves of oral biology. 44(1999), 55-66 https://doi.org/10.1016/S0003-9969(98)00094-6
  20. Prabhu A, Michalowicz BS, Mathur A. Detection of local and systemic cytokines in adult periodontitis. J Periodontol 1996 May:67(5): 515-22 https://doi.org/10.1902/jop.1996.67.5.515
  21. Opal SM, De Palo VA , Anti-inflammatory cytokines. Chest. 2000 Apr: 117 (4): 932-4 https://doi.org/10.1378/chest.117.4.932
  22. Ishimi Y. Miyaura C, Jin CH, Akatsu T, Abe E. Nakamura Y, Yamaguchi A, Yoshiki S, Matsuda T, Hirano T Ishimi et al., IL-6 is produced by osteoblast and induces bone resorption. J of Immunology, 145, 3297-3303, 1990
  23. Lowik CW, van der Pluijm G, Bloys H, Hoekman K, Bijvoet OL, Aarden LA, Papapoulos SE. Parathyroid hormone (PTH) and PTH-like protein (PLP) stimulate interleukin-6 production by osteogenic cells: a possible role of interleukin-6 in osteoclastogenesis. Biochem Biophys Res Commun 1989 Aug 15:162(3):1546-52 https://doi.org/10.1016/0006-291X(89)90851-6