초록 ▼

피부 및 폐의 섬유화가 특징인 동종조혈모세포이식 쥐모델인 “B10.D2 (H-2^d)→ BALB/c (H-2^d)”(Scl-CGVHD)는 임상양상이 인간의 CGVHD와 매우 유사하며 이 모델을 이용하여 TH subsets의 역할을 규명하고 imatinib의 CGVHD 예방 효과를 분석하였다. 또한, CGVHD의 기초 및 임상연구의 방향성을 제시하기 위해 CGVHD와 연관된 합병증인 AGVHD와 CMV감염의 임상양상을 분석하였다.
1) Scl-CGVHD 쥐모델에서 TH subsets의 역할

피부 및 폐의 섬유화가 특징인 동종조혈모세포이식 쥐모델인 “B10.D2 (H-2^d)→ BALB/c (H-2^d)”(Scl-CGVHD)는 임상양상이 인간의 CGVHD와 매우 유사하며 이 모델을 이용하여 TH subsets의 역할을 규명하고 imatinib의 CGVHD 예방 효과를 분석하였다. 또한, CGVHD의 기초 및 임상연구의 방향성을 제시하기 위해 CGVHD와 연관된 합병증인 AGVHD와 CMV감염의 임상양상을 분석하였다.
1) Scl-CGVHD 쥐모델에서 TH subsets의 역할
○ 쥐모델에서 임상적인 이식편대숙주병 평가지표는 이식 후 14일 부터 증가하여 42일에 가장 심해지며 이후 계속 유지되는 양상을 보였다. 조직학적으로는 각 장기에 따라서 염증 소견이 시간적으로 다른 양상을 보였다. 피부의 경우 진피의 두께 및 염증 정도가 이식 후 14일에 심해지면서 70일 까지는 조직학적으로 큰 차이 없이 유사한 양상을 보였다. 피부와는 다르게 간은 이식 후 28일부터 42까지 심한 염증소견을 보이다가 56일에 조직학적으로 호전되기 시작하여 70일까지 호전되는 양상을 보였다. 간에서 관찰된 조직학적 변화에 대한 TH아형의 역할을 규명하기 위해 유세포분석을 시행하였고 TH1이 염증을 일으키는 주된 세포임을 확인하였다. 또한, TH17은 이식 후 초기에 거의 관찰되지 않다가 이식 후 56일째부터 증가하는 양상을 보였고 같은 시기에 관찰된 간조직의 염증 호전소견과 시기적으로 일치하였다. 이런 변화가 70일째까지 지속되는 것을 확인하였다. 반면에, 다른 TH아형인 TH2와 regulatory T세포의 수는 이식 후 70일까지 차이를 보이지 않았다. 본 실험을 통해 TH1이 만성이식편대숙주병쥐모형에서 간의 염증 유발에 주된 역할을 함이 확인되었고 시간이 갈수록 감소되는 TH1과 함께 56일째 부터 확인된 TH17의 발현이 간 조직에서 염증호전 소견과 관련되었을 가능성을 보여주었다.
2) Scl-CGVHD 쥐모델에서 imatinib의 CGVHD 예방 효과 규명
○ imatinib을 이용한 Scl-CGVHD 쥐모델을 확립한 후 확정된 imatinib 용량 중 10mg/kg, 25mg/kg을 이식 후 7일째부터 한 달간 복강내 투여 하여 CGVHD 임상양상을 대조군과 비교하고 14일, 28일 째 피부와 간의 조직학적 시행하여 대조군과의 차이를 비교하였다. vehicle을 투여한 대조군에 비해 10mg, 25 mg 군에서 체중변화 및 GVHD score의 차이는 없었다. 대조군에 비해 imatinib 10mg, 25mg 군의 피부 진피의 두께 및 염증 정도가 이식 후 차이가 없었다. 또한, 조직학적 변화 역시 차이가 없었음. 피부와 유사하게 imatinib 10mg, 25mg 군 모두 대조군과 유사한 염증소견을 보였다. 혈장에서 측정한 TGF-β 혈중 농도는 대조군과 imatinib 10mg, 25mg 군에서 차이 없었다. imatinib 투여 후 본 쥐모델의 CGVHD를 일으키는 대표적인 TH아형인 TH1과 다른 TH아형들의 변화를 확인하기 위해 간과 비장에서 유세포분석을 시행하였고 대조군과 imatinib 10mg, 25mg 군과 차이를 보이지 않았다.
본 실험을 통해 본 쥐모델에서는 imatinib의 CGVHD 예방효과를 관찰할 수 없었다.
3) CGVHD 및 연관 합병증인 AGVHD와 CMV 감염의 임상양상 분석
○ CGVHD의 가장 중요한 위험요소인 선행 AGVHD의 임상양상을 새로운 NIH진단기준에 의거하여 분석하고 GVHD 발병시 유발되는 면역저하 요인과 연관되어 동종조혈모세포 이식환자에서 흔히 발병하는 CMV 감염의 양상을 특히, 위장관에 발생한 GVHD환자에서 분석하였다. 새로운 NIH진단기준을 적용한 결과 젊은 나이, 타인간이식, 급성 백혈병이 NIH AGVHD의 위험요소였으며 CGVHD의 위험요소로 알려진 말초조혈모세포는 위험요인이 아닌 것으로 밝혀져 기존의 진단 기준하에서 논란이었던 부분을 명확히 하였고 기존의 진단 기준에서 CGVHD로 진단되었던 100일 이후에 발생하는 NIH AGVHD의 임상양상이 다름을 증명하여 대상 환자들에 대한 새로운 접근이 필요함을 제시하였다. 또한, 위장관 GVHD환자의 25%에서 위장관의 CMV감염이 동반되어 있었으며 위장관 GVHD환자의 생존률을 감소시키는 중요한 원인임을 최초로 규명하였다.
본 연구를 통해 동종조혈모세포이식의 대표적 합병증인 CGVHD의 발병기전에 중요한 단서가 될 TH17의 역할을 동물모델에서 규명하였다. 피부경화가 주요 특징인 본 쥐모델에서 표적장기 중 간과 관련된 연구는 상대적으로 적었으며 과거 연구들을 통해 이식 후 간의 염증 발현에 중요한 역할을 하는 것으로 알려진 TH아형 분석 결과 TH1이 주된 역할을 함이 본 연구를 통해 확인되었다. 또한, 시간이 갈수록 감소되는 TH1과 함께 56일째 확인된 TH17의 발현이 간 조직에서 염증호전 소견과 관련되었을 가능성을 제시하여 TH1 및 TH17의 분화 또는 기능을 표적으로 하는 분자ㆍ세포적-표적치료법을 위한 기본적인 근거를 제시함으로 관련 실험 연구들을 촉진시켜 궁극적으로는 CGVHD 예방 및 치료를 위한 새로운 접근방법을 제공 할 것이다.
대규모 전향적 연구가 이루어지고 있는 CGVHD에서 imatinib의 치료 효과에 대한 전임상 자료가 없는 상태에서 본 연구는 CGVHD 쥐모델에서 imatinib의 CGVHD예방 효과의 부제를 증명함으로서 imatinib의 역할에 대한 의문과 추가연구의 필요성을 제시하였다.
CGVHD와 관련된 AGVHD와 CMV 감염의 중요성을 임상자료로 증명함으로서 각 합병증의 진단 및 치료에 대한 새로운 시각을 제시하였을 뿐만 아니라 동종조혈모세포이식 후 발생하는 면역학적 변화와 해당 합병증들과의 연관성에 대한 연구의 중요성을 보여주었음. 이상과 같은 성과들을 근거로 동종조혈모세포이식을 시행 받는 환자들의 삶의 질 향상 및 생존율의 증가 등의 임상성과를 도출할 것으로 기대된다.