초록 ▼

본 연구는 주조직적합성항원 (major histocompatibility complex; MHC)의 질병 발생에 대한 유전적 감수성 관련성 연구시 자주 사용되는 대표적인 strain인 BALB/c (Igh-1$^{a}$, H-2$^{d}$), C57BL/6 (H-2$^{b}$), C3H/He (H-2$^{k}$) 및 DBA/2 (Igh-1$^{c}$,H-2$^{d}$) mice를 이용하여 이들에 아나필락시스를 유도한

본 연구는 주조직적합성항원 (major histocompatibility complex; MHC)의 질병 발생에 대한 유전적 감수성 관련성 연구시 자주 사용되는 대표적인 strain인 BALB/c (Igh-1$^{a}$, H-2$^{d}$), C57BL/6 (H-2$^{b}$), C3H/He (H-2$^{k}$) 및 DBA/2 (Igh-1$^{c}$,H-2$^{d}$) mice를 이용하여 이들에 아나필락시스를 유도한 뒤 히스타민, IgE, 아나필락시스 항원 특이 IgG isotype, IL-4 및 IFNγ 등 관련 cytokine의 발현 수준을 단백질 수준에서 분석하고 아울러 cytokine의 경우는 비장내 mRNA 수준을 정량하여 백신 부작용 중에서 가장 심각한 전신적 아나필락시스 발생에 있어서 감수성있는 mouse strain이 있는지 규명하고자 하였다. 히스타민과 IgE의 혈장내 수준을 아나필락시스 유도군과 saline 투여군 및 cholera toxin+alum adjuvant 투여 대조군과 비교분석한 결과 DBA/2 > BALB/c >> c57BL/6, C3H/He 순으로 항진되어 있었다. 또한 아나필락시스 발현에 대한 또다른 유효한 지표치로 본 연구팀에 의해 밝혀진 아나필락시스 유도 항원인 chicken egg ovalbumin 특이 IgG1의 수준 역시 DBA/2 > BALB/c > C3H/He > c57BL/6 순이었다. 아울러 아나필락시스 발현에 있어서 기전적으로 관여하는 IL-4에 의해 수준이 억제될 수 있는 OVA-IgG2a 와 OVA-IgG1간의 동일 혈장내비 (OVA-G1/OVA-G2a)를 분석한 결과 DBA/2 mice의 경우가 다른 strain mice에 비해 유의하게 높아 DBA/2 mice가 아나필락시스 유도배경기전인 type-2 reactivity 편향성이 두드러짐을 알 수 있었다. 각 strain의 mice에서 비장을 채취하여 T 임파구를 in vitro에서 활성시킨 결과 아나필락시스 유도 mice에서 대조군에 비해 상대적으로 높은 IFNγ 대비 IL-4의 생성 수준을 보인 경우는 DBA/2 및 BALB/c mice였다. 비장의 IL-4, IL-13, IL-10, IFNγ mRNA 수준을 RT-PCR을 통해 분석한 결과, IL-4와 IL-13의 경우 BALB/c mice에서 대조군 mice에 비해서 OVA 투여로 아나필락시스가 유도된 mice의 mRNA 수준이 유의하게 항진되었고, 반면 DBA/2 mice에서는 IFNγ mRNA 수준이 유의하게 저하되었다. 이러한 mRNA 발현의 차이는 C3H/He, C57BL/6 mice에서는 관찰되지않았다. 이상의 결과를 종합 분석하여보면 아나필락시스 발생에 대하여 DBA/2 mice를 prominently high responder로, BALB/c mice를 moderately high responder로, C3H/He mice 및 C57BL/6 mice를 moderately resistant strain으로 분류할 수 있을것이다.
본 연구 결과는 궁극적으로 추후 어린이들을 대상으로 한 백신접종 관련 아나필락시스 발현에 대한 관련 요인 연구시 MHC 표현형 polymorphism에 근거하여 감수성 있는 어린이들을 screening할 수 있음에 이론적 바탕을 제공할 것으로 생각된다.

Abstract ▼

This study was undertaken to investigate contribution of major histocompatibility complex difference on systemic anaphylaxis occurrence related with vaccination. Anaphylaxis has been induced in BALB/c (Igh-1$^{a}$, H-2$^{d}$), DBA/2(Igh-1$^{c}$,H-2$^{d}$)

This study was undertaken to investigate contribution of major histocompatibility complex difference on systemic anaphylaxis occurrence related with vaccination. Anaphylaxis has been induced in BALB/c (Igh-1$^{a}$, H-2$^{d}$), DBA/2(Igh-1$^{c}$,H-2$^{d}$), C3H/He (H-2$^{k}$), and C57BL/6 (H-2$^{b}$) mice through intraperitoneal sensitization with chicken egg ovalbumin (OVA) followed by intravenous challenge with OVA. The magnitude of anaphylaxis occurrences was determined by measuring levels of plasma histamine, IgE, OVA-specific IgG1/G2a, total IgG1/G2a, cytokine production from splenocytes stimulated in vitro, and expression of CD23 low affinity IgE receptors, CD16 FcIII/II IgG receptors, and mRNA expression of those parameters in the spleen. Comparing histamine and IgE levels between the anaphylactic and adjuvant control mice, upregulation of histamine and IgE was the most apparent in the DBA/2 mice followed by BALB/c, and the lower in the C57BL/6 and C3H/He mice. Level of OVA-specific IgG1, another anaphylaxis marker previously reported by the authors, was the highest in the DBA/2 mice followed by BALB/c, and the lowest in the C57BL/6 mice. Furthermore, relative level of OVA-IgG1 over OVA-IgG2a was also the most prominent in the DBA/2 mice. Order of IL-4 versus IFNg ratio, which indicates skewing of helper T cell reactivities, was DBA/2>BALB/c>C57BL/6,C3H/He mice. When analyzing mRNA expression of IL-4, IFNγ, IL-10, IL-13, and CD23 in spleens, mRNA level of IL-4 and IL-13 was apparently higher in the anaphylactic BALB/c than the control mice, whereas no similar findings was obtained for the DBA/2 mice, but IFNγ mRNA level was significantly lowered in the anaphylactic DBA/2 mice than the control. We could not find significantly consistent modulation in the C3H/He and C57BL/6 mice. This study endows the scientific evidence on a hypothesis that differences in the immuno-genetic background could significantly contribute the occurrence of systemic anaphylaxis observed in children following various vaccinations.

목차 Contents

• 최종보고서 ...1
• 제출문 ...2
• 요약문 ...3
• Project Summary ...4
• 목차 ...6
• 제1장 서 론 ...6
• 제2장 국내.외 기술개발 현황 ...10
• 제3장 연구개발수행 내용 및 결과 ...14
• 제1절 주요 연구방법 ...14
• 1. Mouse를 이용한 아급성 (subacute) 아나필락시스 유도 ...14
• 2. 아나필락시스 유도 관련 면역학적 지표물질 측정 ...15
• 3. 통계분석 ...16
• 제2절 주요 연구결과 ...17
• 1. 주조직적합성항원 유전형과 전신적 아나필락시스 발생 면역학적 지표치 수준과의 상관성분석 ...17
• 2. 주조직적합성항원 유전형과 아나필락시스 유도 항원 수준과의 상관성분석 ...20
• 3. 주조직적합성항원 유전형과 아나필락시스 유도 관련 T 임파구 cytokine 생성 수준과의 상관성분석 ...23
• 4. 주조직적합성항원 유전형과 아나필락시스 유도 관련 cytokine의 mRNA 수준과의 상관성분석 ...26
• 제4장 연구개발목표 달성도 및 대외기여도 ...30
• 1차년도 (2001) ...30
• 2차년도 (2002) ...31
• 3차년도 (2003) ...32
• 제5장 연구개발결과의 활용성과 및 계획 ...34
• 가. 계량적 성과 ...34
• 나. 활용계획 ...34
• 제6장 기타 중요변경사항 ...35
• 제7장 참고문헌 ...35
• 연구과제 요약 ...40