[논문]알레르기성 비염에서 황련-감초 하태독법의 IL-4활성 조절을 통한 항염증효과

정아람

doi:10.15188/kjopp.2019.04.33.2.116

알레르기성 비염에서 황련-감초 하태독법의 IL-4활성 조절을 통한 항염증효과
Anti-inflammatory effects of Hataedock with Coptidis Rhizoma and Glycyrrhiza Uralensis on Allergic Rhinitis through Regulating IL-4 Activation 원문보기

동의생리병리학회지 = Journal of physiology & pathology in Korean Medicine, v.33 no.2, 2019년, pp.116 - 122

정아람 (부산대학교 한의학전문대학원 한방소아과학교실)

Abstract ▼ AI-Helper

The aim of this study is to evaluate the anti-inflammatory effect of Hataedock treatment using Coptidis Rhizome and Glycyrrhiza Uralensis (CG) mixed extract in allergic rhinitis induced NC/Nga mice. We divided NC/Nga mice into 3 groups as follows; allergic rhinitis-induced group after CG Hataedock treatment (CGT, n=10), no treatment group (Ctrl), allergic rhinitis elicited group (ARE). To induce allergic rhinitis, NC/Nga mice of 3 weeks age were sensitized on 7, 8 and 9week by Ovalbumin (OVA) antigen in intranasal space. Hataedock using CG extract was administered on week 3 in allergic rhinitis-induced group (CGT) after Hataedock treatment. To identify distribution of Interlukin (IL)-4, Cluster of differentiation 40 (CD40), high-affinity IgE receptor ($Fc{\varepsilon}RI$), substance P, Matrix metallopeptidase 9 (MMP-9), Nuclear $factor-{\kappa}B$ ($NF-{\kappa}B$) p65, Inducible nitric oxide synthase (iNOS) and Cycloxygenase-2 (COX-2), we used histological examination. CGT significantly inhibited IL-4 and CD40 response compared with ARE. The reduction of Th2 cytokine expression decreased inflammatory mediators such as $Fc{\varepsilon}RI$, substance P, MMP-9, $NF-{\kappa}B$ p65, iNOS and COX-2. Such immunological improvement induced reduction of respiratory epithelial damage and mucin secretion in goblet cell. These results indicate that Hataedock treatment suppresses allergic rhinitis through modulating of Th2 responses and diminishing various inflammatory mediators in nasal mucosal tissue. It might have potential applications for prevention and treatment of allergic rhinitis.

주제어

AI 본문요약
AI-Helper

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문제 정의

본 연구는 황련-감초 복합추출물을 이용한 하태독법을 시행한후 ovalbumin (OVA)를 이용해 알레르기성 비염을 유발한 NC/Nga 생쥐에서 대표적인 Th2 cytokine인 IL-4 활성 조절을 통한 항염증효과를 확인하였기에 이를 보고하는 바이다.
본 연구에서는, 우선 비점막 상피의 조직변화를 통하여 실제 염증반응의 감소가 일어났는지 확인하고자 하였다. 염증반응의 과정은 비점막의 섬유아세포를 활성화시켜 비점막의 부적절한 재형성을 야기하는데, 이러한 비점막 구조의 변화는 알레르기성 비염의 주된 병인이 된다²²⁾ .

제안 방법

알레르기성 비염은 비점막이 특정 항원에 노출된 후 콧물, 재채기, 코막힘 등을 유발하는 IgE 매개성 염증반응에 의한 질환이다. 본 연구에서는 알레르기성 비염에 대한 하태독법의 면역학적 변화를 평가하기 위해 황련-감초 복합추출물을 투여한 후 NC/Nga 생쥐에 알레르기성 비염을 유발하였을 때와 아무 처리를 하지 않고 알레르기성 비염을 유발한 경우를 비교하여, Th2 cytokine 조절능및 염증반응 발현정도를 확인하였다. 대부분의 한약치료 연구들이 질병을 유발한 생쥐에 한약 처리 후 질병의 호전정도를 측정하였다면, 본 연구는 예방의학적 특성을 가지는 하태독법의 효과를 알아 보기 위해, 하태독법을 먼저 시행하고 알레르기성 비염을 유발함으로써 알레르기성 비염의 치료가 아닌, 하태독법에 의한 면역조절능을 확인하고자 하였다.
비강 내 IL-4 조절여부를 관찰하기위해 면역조직화학 염색 후 Image pro Plus를 이용해 영상분석을 실시하였다. 알레르기성 비염 유발 후 두 군 모두에서 IL-4는 세포질에서 강한 양성반응을 보였고, ARE에 비해 CGT에서 41 % 유의성 있는 감소가 관찰되었다.
실험동물은 중앙실험동물(서울, 대한민국)에서 분양받은 태령 3 주 된 NC/Nga수컷 생쥐(13~15 g) 를 사용하였다. 생쥐들을 대조 군(Ctrl), 알레르기성 비염유발군(ARE), 황련-감초 하태독법 시행후 알레르기성 비염유발군(CGT) 으로 나누었으며, 각 군에 10마리씩 배정하였다(Fig. 1).
알레르기성 비염에서 Th2 우세형 상태의 조절이 항염증 인자에 기여했는지 확인하기 위해 NF-κB p65, iNOS, COX-2와 같은 항염증 지표들을 확인하였다. 알레르기성 비염, 천식 등의 염증성 질환에서는 염증성 단백질들의 전사를 증가시키는 여러 전사인자에 의해 염증성 cytokine 및 효소들이 증가한다²⁹⁾ .
위 염증반응의 감소가 황련-감초 추출물이 IL-4와 같은 Th2 cytokine의 활성을 조절함에 의한 것으로 생각되어 IL-4 및 IL-4 활성에 의해 B cell로부터 발현되는 CD40의 발현정도를 확인하였다. 알레르기성 비염 환자들로부터 항원유발검사를 통해 IL-4와 CD40 발현의 특징적 증가를 관찰할 수 있다는 사실로 보아²³⁾ , 이 두 인자는 알레르기성 비염의 발현에 있어 중요한 역할을 하는 것으로 사료된다.
5 %) 획득하였다. 획득된 황련-감초 혼합 추출물을 CGT군의 NC/Nga 생쥐에 1회 경구투여하는 하태독법을 실시하였다(20 ㎎/㎏).

대상 데이터

실험동물은 중앙실험동물(서울, 대한민국)에서 분양받은 태령 3 주 된 NC/Nga수컷 생쥐(13~15 g) 를 사용하였다. 생쥐들을 대조 군(Ctrl), 알레르기성 비염유발군(ARE), 황련-감초 하태독법 시행후 알레르기성 비염유발군(CGT) 으로 나누었으며, 각 군에 10마리씩 배정하였다(Fig.

데이터처리

면역조직화학 결과는 image Pro Plus(Media cybernetics, USA)를 이용한 영상분석을 통해 수치화(means ± standard error) 하였다. 각 군의 표본에서 임의로 선정된 비점막 10개를 x400배율에서 촬영한 후 10,000,000 pixels로 영상분석 하였다.
각 군의 표본에서 임의로 선정된 비점막 10개를 x400배율에서 촬영한 후 10,000,000 pixels로 영상분석 하였다. 영상분석 결과의 통계는 SPSS software (SPSS 23, SPSS Inc., USA)로 이루어졌으며, one-way ANOVA 시행을 통해 유의성 (P<0.05)을 검증하고 Duncan’s multiple range test로 사후 검증 하였다.

이론/모형

한의학에서는 출산 후 발생하는 이러한 염증성 반응들을 “태독(胎毒)”이라 이르고, 이를 예방하기 위해 하태독법(下胎毒法)을 사용하였다. 하태독법은 신생아에게 한약재를 달인 물을 소량 먹이거나 비단에 적셔 입안의 더러운 것들을 닦아주는 방법으로, 황련법 (黃蓮法), 감초법(甘草法), 두시법(豆豉法), 우황법(牛黃法) 등이 있다¹³⁾ .

성능/효과

염증반응의 과정은 비점막의 섬유아세포를 활성화시켜 비점막의 부적절한 재형성을 야기하는데, 이러한 비점막 구조의 변화는 알레르기성 비염의 주된 병인이 된다²²⁾ . 본 연구 결과, CGT와 ARE 모두에서 알레르기성 비염 유발 후 비점막상피의 유실이 증가하였으나, CGT가 ARE에 비해 비중격 주변 호흡상피에 분비소낭이 없는 술잔세포가 다수 관찰되어, 실제 겉으로 드러나는 염증반응의 감소를 확인할 수 있었다.
이는 알레르겐에 대한 항체를 만드는 B cell에 CD40이라는 peptide를 발현시켜 여기에 결합함으로써 B cell로부터 IgE의 발현을 증가시킨다²⁴⁾ . 실험 결과, CGT에서 ARE에 비해 IL-4와 CD40의 발현정도가 유의미하게 적게 나타났음을 확인할 수 있었다(Fig. 3).
실험결과, IL-4의 증가는 염증반응의 전사인자인 iNOS, NF-κ B, COX-2를 활성화시킴으로써 염증세포를 이주시켜 점막손상 및부종을 촉진하는 결과를 보여주었다(Fig. 5).
비강 내 IL-4 조절여부를 관찰하기위해 면역조직화학 염색 후 Image pro Plus를 이용해 영상분석을 실시하였다. 알레르기성 비염 유발 후 두 군 모두에서 IL-4는 세포질에서 강한 양성반응을 보였고, ARE에 비해 CGT에서 41 % 유의성 있는 감소가 관찰되었다. IL-4 활성조절은 B cell 표면에 CD40을 발현시켜 B cell로부터 IgE생성을 증가시킨다.
알레르기성 비염 유발 후 비점막상피의 유실과 점막하 조직 내에서의 염증반응 증가가 관찰되었다. CGT에서 ARE에 비해 비점막 상피 손상정도가 적게 관찰되었다(*).
염증효소인 iNOS 양성반응은 CGT에서 ARE에 비해 65 % 유의성 있는 감소가 나타났다. 염증효소인 COX-2 양성반응은 ARE에 비해 CGT에서 72 % 유의성 있는 감소가 관찰되었다(Fig. 5).
염증효소 전사인자인 NF-κB p65 양성반응에서 CGT는 ARE에 비해 52 % 유의성 있게 감소하였다. 염증효소인 iNOS 양성반응은 CGT에서 ARE에 비해 65 % 유의성 있는 감소가 나타났다. 염증효소인 COX-2 양성반응은 ARE에 비해 CGT에서 72 % 유의성 있는 감소가 관찰되었다(Fig.
이상의 결과로 황련-감초 복합추출물을 이용한 하태독법 시행이 알레르기성 비염의 병태생리에서 중요한 역할을 하는 IL-4 활성을 억제하고 비만세포 활성을 제어하여 여러 염증매개물질의 분비 감소를 통해 알레르기성 비염의 비점막 손상 완화에 기여한 것으로 생각된다. 향후 황련-감초의 복합추출물의 알레르기성 비염 예방 가능성의 분자 메커니즘을 설명할 수 있는 연구가 필요하다고 사료 되며, 하태독법의 안전성 및 유효성 검증에 관한 추가연구가 필요할 것으로 생각된다.

후속연구

이상의 결과로 황련-감초 복합추출물을 이용한 하태독법 시행이 알레르기성 비염의 병태생리에서 중요한 역할을 하는 IL-4 활성을 억제하고 비만세포 활성을 제어하여 여러 염증매개물질의 분비 감소를 통해 알레르기성 비염의 비점막 손상 완화에 기여한 것으로 생각된다. 향후 황련-감초의 복합추출물의 알레르기성 비염 예방 가능성의 분자 메커니즘을 설명할 수 있는 연구가 필요하다고 사료 되며, 하태독법의 안전성 및 유효성 검증에 관한 추가연구가 필요할 것으로 생각된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	알레르기성 비염(Allergic rhinitis)은 무엇인가?	알레르기성 비염(Allergic rhinitis) 은 비강 내에서 발생하는 알레르기성 염증 반응으로써, 특정 알레르겐을 흡입하였을 때, 이들이 항원으로 작용하여 나타나는 면역반응에 의해 콧물, 재채기, 코 및 눈 가려움증이 발생하는 질환이다1) . 알레르기성 비염은 성인과 소아 모두에서 가장 흔한 만성 염증성 질환으로서, 한 보고에 의하면 전 세계 인구의 40% 이상이 알레르기성 비염으로 진단받은 경험이 있고1) , 미국의 경우 성인에서 10-30%, 소아에서는 40%정도가 알레르기성 비염 환자로 추정되고 있다2) .
	알레르기성 비염이 환자에게 미치는 영향은 어떠한가?	알레르기성 비염은 성인과 소아 모두에서 가장 흔한 만성 염증성 질환으로서, 한 보고에 의하면 전 세계 인구의 40% 이상이 알레르기성 비염으로 진단받은 경험이 있고1) , 미국의 경우 성인에서 10-30%, 소아에서는 40%정도가 알레르기성 비염 환자로 추정되고 있다2) . 알레르기성 비염은 삶의 질을 저해하는 대표적인 만성 염증성 질환으로, 콧물과 코막힘 등의 증상이 수면을 저해하여 소아청소년기 아동의 성장에 부정적인 영향을 미친다는 보고도 있다3) . 또한, 알레르기성 비염을 앓고 있는 소아환자의 75% 이상이 결막염, 천식, 아토피피부염, 비부비동염, 삼출성중이염, 아데노이드 비대와 같은 질환으로 발전했다는 보고도 있어 알레르기성 비염의 관리가 매우 중요함을 보여준다4).
	알레르기성 비염의 양방 치료는 어떻게 이뤄지고 있는가?	현재 알레르기성 비염에 대한 양방치료에는 항원에 대한 회피, 스테로이드제 및 항히스타민제와 같은 약물치료, 면역치료, 레이저 수술과 같은 방법이 사용되고 있다. 항원에 대한 회피는 일차적으로 고려되어야 할 치료이지만 환경관리가 실질적으로 어려우며, 약물요법의 경우 그 효과가 일시적이고 여러 가지 부작용을 야기할 수 있다5) .

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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