임상병리학과/석사[한글]기생충 감염 시 숙주 내에서 다양한 면역 반응을 유발하게 되는데 이때 숙주의 종류 및 감염되는 기생충과 감염 기간 등에 따라 다양하게 나타난다. 본 연구에서는 마우스 종별로 호르텐스극구흡충에 대한 면역반응의 차이를 알아보고자 서로 다른 주조직적합성복합체 반수체형을 갖는 BALB/c(H-2d)와 C3H/HeN (H-2k)마우스를 사용하여 호르텐스극구흡충을 감염 시킨 후 염증반응과 관련이 있는 cytokine 중 IL-1β와 TNF-α에 대해 연구하였다. 알러지 반응 및 호산구 발현과 관련이 있는 Th2 cytokine 중 IL-4와 IL-5의 관련성에 대해 연구하고자 마우스의 비장 세포를 이용하여 RT-PCR을 하였다. 그리고 감염부위인 소장에서의 충체회수율을 확인하고, 파라핀 절편을 만들어서 carbol-chromotrope stain을 하여 조직 내에서의 호산구 발현 변화 및 Wright stain을 이용하여 혈액 내 호산구 발현 변화를 비교 분석함으로써 어떠한 상관관계가 있는지 알아보고자 하였다. 아직 호르텐스극구흡충의 감염에 대한 ketotifen의 연구가 진행된 바가 미흡하여 ketotifen을 경구적으로 정량 투여하면서 충체회수율, 혈액과 소장에서의 호산구, cytokine의 발현 변화를 알아보고자 하였다.호르텐스극구흡충 감염 된 마우스에서 pro-inflammatory cytokine인 TNF-α와 IL-1β 및 Th2 cytokine 인 IL-4와 IL-5가 증가함에 따라 감염에 의해 일어나는 병리학적 변화가 유도됨을 알 수 있다. 호르텐스극구흡충의 감염 직후부터 각 cytokine이 증가함에 따라 BALB/c 및 C3H/HeN 마우스에서 충체회수율이 점차 감소함을 보았고 숙주 주조직적합성항원의 종류에 따라서도 차이점이 있었는데 특히 Th2 type cytokine인 IL-4와 IL-5가 높은 발현을 보인 BALB/c 마우스에서 C3H/HeN 마우스에서 보다 충체회수율이 낮음을 확인하여 Th 2 cytokine과 충체 배출에 상관관계가 있음을 보여주었다. 또한 감염에 따라 혈액 및 감염 조직에서의 호산구도 점차 증가함을 보여 충체 배출에 관여함을 확인하였다. Ketotifen을 투여한 결과는 Th2 type cytokine이 BALB/c 마우스에서는 발현 억제를 관찰하였지만 C3H/HeN 마우스에서는 특이할 만한 변화를 주지 못한데 반해, pro-inflammatory cytokine의 경우에 IL-1β의 발현은 숙주의 종에 상관없이 확실히 억제함을 관찰하였지만, TNF-α는 C3H/HeN 마우스에서만 발현 억제를 보였다. 또한 혈액에서의 호산구 발현과 소장 조직으로의 호산구 침윤을 억제하는 것을 보였다. 이와 같은 면역 억제 작용으로 인하여 기생충 감염에 따른 알러지 반응 및 염증반응을 억제한다는 것을 알 수 있었다.
[영문]The immune response in host depends on the species of the host and the kind of infecting parasite. The aim of this study was to investigate various susceptibilities in two different strains of mice including BALB/c (H-2d) and C3H/HeN(H-2k) mice and to determine the effects of ketotifen on immune response against Echinostoma hortense (E. hortense) infection. Worm recovery rate(WRR), the expression of Th2(IL-4, IL-5) and pro-inflammatory cytokines(IL-1β, TNF-α), and the number of eosinophils were observed from week 0 to week 6 post infection(PI) after infection with 30 metacercariae per each mouse. The mRNA expression of IL-4 and IL-5 in BALB/c mice was higher than that of C3H/HeN mice. The other hand, the mRNA expressions of IL-1β and TNF-α in C3H/HeN mice was higher than those of BALB/c mice. The WRR of C3H/HeN mice was higher than BALB/c mice. And it indicates that the BALB/c mice are more resistant against E. hortense infection than C3H/HeN mice. The number of eosinophils in the blood and the small intestine increased after E. hortense infection, both BALB/c and C3H/HeN mice. These data indicate that the WRR is associated with the Th2 immune and the eosinophil response. The result of ketotifen administration, WRR was higher and maintained longer in ketotifen-treated mice than in untreated mice. Ketotifen suppressed the mRNA expression of IL-4 and IL-5 in BALB/c mice, but not C3H/HeN mice. The IL-1β expression was inhibited by ketotifen in both strains of mice, but the expression of TNF-α in C3H/HeH mice was inhibited by ketotifen. Also, ketotifen inhibited both the increase of eosinophil in blood and eosinophil infiltration to the infected area.In conclusion, the immune response against E. hortense depends on the species of the host. And the effects of ketotifen to E. hortense-infected mice partially interfered with both the inflammatory and the immune response to the parasite.ope
