[학위논문]자가면역 질환의 발생에서 치주균 Porphyromonas gingivalis HSP60의 역할에 관한 연구 Roles of the Periodontal Pathogen Porphyromonas gingivalis Heat Shock Protein 60 in the Development of Autoimmune Diseases원문보기
자가면역질환 (동맥경화, 당뇨병, 류마티스성 관절염)은 Porphyromonas gingivalis Heat Shock40 Protein 60 (PgHSP60)의 항원성 peptide에 의해 유발되고 악화될 수 있다. Pg는 만성 치주염의 주요 병원균이고 성인의 2/3가 치주질환을 앓고 있다. PgHSP60의 peptide 19 (Pg19: TLVVNRLRGSLKICAVKAPG)에 대한 ...
자가면역질환 (동맥경화, 당뇨병, 류마티스성 관절염)은 Porphyromonas gingivalis Heat Shock40 Protein 60 (PgHSP60)의 항원성 peptide에 의해 유발되고 악화될 수 있다. Pg는 만성 치주염의 주요 병원균이고 성인의 2/3가 치주질환을 앓고 있다. PgHSP60의 peptide 19 (Pg19: TLVVNRLRGSLKICAVKAPG)에 대한 단일클론 항체는 사람 상동서열에 대해 다중반응한다. 본 연구에서는 Pg19가 감염에 의한 자가면역질환에서 우세항원으로 나타나는지 관찰하였다. 병원균인 Pg, Mycobacterium tuberculosis, Chlamydia pneumonia HSP60의 peptide 19 중에서, Pg19가 치주염, 동맥경화, 당뇨병, 류마티스성 관절염 환자의 혈청에 대한 반응성이 가장 높고 일관성있게 나타났다. 또한 본 연구에서 PgHSP60의 서로 다른 peptide인 peptide 14 (Pg14)와 Pg19가 감염에 의한 동맥경화질환에서 서로 다른 작용을 함을 확인하였다. 이를 위하여 apolipoprotein E-knockout (ApoE KO) mice에 Pg 감염에 의한 동맥경화를 유발하기 이전에 Pg14 또는 Pg19를 면역하였다. Pg14에 의해서는 동맥경화성 병변이 감소하는 반면, Pg19에 의해서는 동맥경화성 병변이 증가함을 관찰하였다. 동맥경화 병변의 T cell은 주로 proinflammatory cytokines을 분비하는 Th1이며 병태 형성에 중요하게 작용한다. Pg19에 의해서는 CD4+ T cell이 Th1으로 분화되는 반면에, Pg14에 의해서 면역억제자인 regulatory T cell (Treg)로 분화됨을 phenotype, cytokine profiles 및 전사인자 발현으로 확인하였다. 이와 같은 결과는 PgHSP60의 서로 다른 peptide 항원이 서로 다른 기작으로 감염에 의한 동맥경화 질환에 역할을 할 것임을 시사한다. Pg19는 감염에 의한 자가면역질환에서 우세 항원이며 감염에 의한 동맥경화질환에서 Th1으로의 분화를 유도하여 병태 형성에 기여하는 반면, Pg14는 Treg로의 분화를 유도함으로써 동맥경화성 병변의 감소에 중요한 역할을 하는 것으로 사료된다. 따라서, 자가면역 질환의 발달에 대한 PgHSP60의 역할에서 peptide 관점에서의 연구는 감염에 의한 자가면역 질환의 발달에 대한 이해를 높임으로써 효과적인 치료제 개발에 기여할 것으로 기대된다.
자가면역질환 (동맥경화, 당뇨병, 류마티스성 관절염)은 Porphyromonas gingivalis Heat Shock40 Protein 60 (PgHSP60)의 항원성 peptide에 의해 유발되고 악화될 수 있다. Pg는 만성 치주염의 주요 병원균이고 성인의 2/3가 치주질환을 앓고 있다. PgHSP60의 peptide 19 (Pg19: TLVVNRLRGSLKICAVKAPG)에 대한 단일클론 항체는 사람 상동서열에 대해 다중반응한다. 본 연구에서는 Pg19가 감염에 의한 자가면역질환에서 우세항원으로 나타나는지 관찰하였다. 병원균인 Pg, Mycobacterium tuberculosis, Chlamydia pneumonia HSP60의 peptide 19 중에서, Pg19가 치주염, 동맥경화, 당뇨병, 류마티스성 관절염 환자의 혈청에 대한 반응성이 가장 높고 일관성있게 나타났다. 또한 본 연구에서 PgHSP60의 서로 다른 peptide인 peptide 14 (Pg14)와 Pg19가 감염에 의한 동맥경화질환에서 서로 다른 작용을 함을 확인하였다. 이를 위하여 apolipoprotein E-knockout (ApoE KO) mice에 Pg 감염에 의한 동맥경화를 유발하기 이전에 Pg14 또는 Pg19를 면역하였다. Pg14에 의해서는 동맥경화성 병변이 감소하는 반면, Pg19에 의해서는 동맥경화성 병변이 증가함을 관찰하였다. 동맥경화 병변의 T cell은 주로 proinflammatory cytokines을 분비하는 Th1이며 병태 형성에 중요하게 작용한다. Pg19에 의해서는 CD4+ T cell이 Th1으로 분화되는 반면에, Pg14에 의해서 면역억제자인 regulatory T cell (Treg)로 분화됨을 phenotype, cytokine profiles 및 전사인자 발현으로 확인하였다. 이와 같은 결과는 PgHSP60의 서로 다른 peptide 항원이 서로 다른 기작으로 감염에 의한 동맥경화 질환에 역할을 할 것임을 시사한다. Pg19는 감염에 의한 자가면역질환에서 우세 항원이며 감염에 의한 동맥경화질환에서 Th1으로의 분화를 유도하여 병태 형성에 기여하는 반면, Pg14는 Treg로의 분화를 유도함으로써 동맥경화성 병변의 감소에 중요한 역할을 하는 것으로 사료된다. 따라서, 자가면역 질환의 발달에 대한 PgHSP60의 역할에서 peptide 관점에서의 연구는 감염에 의한 자가면역 질환의 발달에 대한 이해를 높임으로써 효과적인 치료제 개발에 기여할 것으로 기대된다.
Periodontitis is a chronic inflammatory disease involving progressive destruction of the tissues that support the teeth. Porphyromonas gingivalis (Pg) is the major pathogen of chronic periodontitis. Autoimmune diseases can be triggered and aggravated by the pathogen-driven antigenic peptide from Pg ...
Periodontitis is a chronic inflammatory disease involving progressive destruction of the tissues that support the teeth. Porphyromonas gingivalis (Pg) is the major pathogen of chronic periodontitis. Autoimmune diseases can be triggered and aggravated by the pathogen-driven antigenic peptide from Pg heat shock protein 60 (HSP60). The monoclonal antibody raised against peptide 19 from PgHSP60 (Pg19: TLVVNRLRGSLKICAVKAPG) was cross-reactive to the human homolog. The aim of this study was to examine whether Pg19 manifests itself as a predominant antigen in infection-triggered autoimmune diseases, including atherosclerosis, type 2 diabetes mellitus, and rheumatoid arthritis. Of the peptide 19 from PgHSP60, Mycobacterium tuberculosis HSP60 and Chlamydia pneumonia HSP60, Pg19 was the peptide epitope predominantly and most consistently recognized by the serum samples of the four disease groups (chronic periodontitis, atherosclerosis, type 2 diabetes mellitus and rheumatoid arthritis). In addition, different epitope peptides of bacterial HSP60 may function as effector or regulatory molecules in infection-triggered atherosclerosis. Two immunodominant PgHSP60 peptides, peptide 14 from PgHSP60 (Pg14) or Pg19, were selected on the basis of their capacity to induce regulatory T cells (Treg) in patients with periodontitis. To evaluate their distinct roles in the development of atherosclerotic lesions, apolipoprotein E-knockout (ApoE KO) mice were immunized with Pg14 or Pg19 prior to induction of atherosclerosis by infection with Pg. Significant reductions in plaque area were observed in mice of the Pg14-immunized group, whereas the opposite phenomenon was evident in mice of the Pg19-immunized group. CD4+ T cells polarized to the Treg in Pg14-immunized group, whereas they polarized to the T helper 1 cells (Th1) in Pg19-immunized group. In conclusion, Pg19 manifests itself as a immunodominant antigen in infection-triggered autoimmune diseases. In addition, Pg14 or Pg19 may play either an anti- or pro-atherogenic role, respectively, in the ApoE KO mouse model of infection-triggered atherosclerosis through distinct mechanisms operating in the polarization of T cells.
Periodontitis is a chronic inflammatory disease involving progressive destruction of the tissues that support the teeth. Porphyromonas gingivalis (Pg) is the major pathogen of chronic periodontitis. Autoimmune diseases can be triggered and aggravated by the pathogen-driven antigenic peptide from Pg heat shock protein 60 (HSP60). The monoclonal antibody raised against peptide 19 from PgHSP60 (Pg19: TLVVNRLRGSLKICAVKAPG) was cross-reactive to the human homolog. The aim of this study was to examine whether Pg19 manifests itself as a predominant antigen in infection-triggered autoimmune diseases, including atherosclerosis, type 2 diabetes mellitus, and rheumatoid arthritis. Of the peptide 19 from PgHSP60, Mycobacterium tuberculosis HSP60 and Chlamydia pneumonia HSP60, Pg19 was the peptide epitope predominantly and most consistently recognized by the serum samples of the four disease groups (chronic periodontitis, atherosclerosis, type 2 diabetes mellitus and rheumatoid arthritis). In addition, different epitope peptides of bacterial HSP60 may function as effector or regulatory molecules in infection-triggered atherosclerosis. Two immunodominant PgHSP60 peptides, peptide 14 from PgHSP60 (Pg14) or Pg19, were selected on the basis of their capacity to induce regulatory T cells (Treg) in patients with periodontitis. To evaluate their distinct roles in the development of atherosclerotic lesions, apolipoprotein E-knockout (ApoE KO) mice were immunized with Pg14 or Pg19 prior to induction of atherosclerosis by infection with Pg. Significant reductions in plaque area were observed in mice of the Pg14-immunized group, whereas the opposite phenomenon was evident in mice of the Pg19-immunized group. CD4+ T cells polarized to the Treg in Pg14-immunized group, whereas they polarized to the T helper 1 cells (Th1) in Pg19-immunized group. In conclusion, Pg19 manifests itself as a immunodominant antigen in infection-triggered autoimmune diseases. In addition, Pg14 or Pg19 may play either an anti- or pro-atherogenic role, respectively, in the ApoE KO mouse model of infection-triggered atherosclerosis through distinct mechanisms operating in the polarization of T cells.
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