TNF-α/IL-17A/IFN-γ 유도된 HaCaT 세포에서 브라질린의 STAT3 인산화 억제를 통한 CCL20 저해 효과 (Brazilin downregulates CCL20 expression via regulation of STAT3 phosphorylation in TNF-α/IL-17A/IFN-γ-induced HaCaT cells)

서지정보

· 발행기관 : 한국응용생명화학회
· 수록지 정보 : Journal of Applied Biological Chemistry / 64권 / 2호 / 185 ~ 192페이지
· 저자명 : 김미란, 황형서

초록

건선(Psoriasis)은 IL-6, CXCL8, TNF-α 및 IFN-γ뿐만 아니라Th17 세포에서 분비되는 IL-17A 등 다양한 염증성 사이토카인에의해 표피의 과증식(hyperkeratosis) 및 만성적 염증(inflammation) 이 유발되는 난치성 피부 질환이다. 소목(Caesalpinia sappan L.)의 유효성분으로 알려진 브라질린(brazilin)은 항산화, 항염증및 피부 장벽 개선 등의 효능이 알려졌다. 특히, tumor necrosis factor (TNF)-α 자극 HaCaT 각질형성세포 모델에서 브라질린의건선 치료 소재 가능성을 보여주었다. 그러나, 직접적인 건선유발 인자인 C-C motif chemokine ligand (CCL) 20의 조절은전혀 보고되지 않았다. 따라서, 본 연구에서는 건선 유사 모델을 활용해 CCL20 발현 조절 여부 및 그 기작에 대해 규명하고자 하였다. IL-17A로 자극된 HaCaT 세포에서 브라질린은CCL20, CXCL8 발현 및 signal transducer and transcription (STAT)3 인산화를 유의하게 억제하였다. 또한, 브라질린은 TNF- α/IL-17A/IFN-γ 3종 사이토카인으로 처리된 조건에서도 STAT3 인산화를 억제하며 염증성 분자(CXCL8, CCL20, IL-1, IL-6, 및 TNF-α)의 발현을 하향 조절하였다. 마지막으로 브라질린은TNF-α/IL-17A/IFN-γ로 자극된 건선 유사 환경에서 피부 장벽개선에도 유의적인 영향을 미쳤다. 위 결과들을 통해 우리는 궁극적으로 브라질린이 STAT3 인산화 억제를 통해 CCL20 발현을 하향 조절하며, 건선 유발 사이토카인들의 발현 또한 억제함을 알 수 있었다. 향후, 건선 동물모델 및 임상시험을 통해브라질린의 건선 개선에 대한 효능이 검증된다면, 건선 환자에게 잠재적인 치료 물질로 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

영어초록

Psoriasis is a chronic intractable skin disease caused by various inflammatory cytokines such as IL-6, CXCL8, TNF-α, and IFN-γ, as well as IL-17A secreted from Th17 cells and is characterized by hyperkeratosis and chronic inflammation of the epidermis. Brazilin, an active ingredient of Caesalpinia sappan L., is known to exert antioxidant and anti-inflammatory activity, and function in skin barrier improvement. In particular, it was shown as a potential material for treating psoriasis in a tumor necrosis factor (TNF)-α-stimulated HaCaT keratinocyte model. However, the direct regulation of the C-C motif chemokine ligand (CCL) 20, a psoriasis-inducing factor, by brazilin has not been reported.
Therefore, in this study, we investigated the suppression of CCL20 and the regulatory mechanism by brazilin using a psoriasis-like model. First, brazilin downregulated CCL20 and CXCL8 in IL-17A-stimulated HaCaT cells in a concentrationdependent manner by inhibiting signal transducer and transcription (STAT)3 phosphorylation. In addition, brazilin significantly inhibited the expression of psoriasis-related genes CXCL8, CCL20, IL-1, IL-6, and TNF-α in TNF-α/IL-17A/IFN-γ- stimulated HaCaT cells. Moreover, brazilin also had a positive effect on improving the skin barrier in TNF-α/IL-17A/IFN-γ- stimulated HaCaT cells. The above results indicated that brazilin ultimately downregulated CCL20 expression by inhibiting STAT3 phosphorylation, and also suppressed the expression of psoriasisinduced cytokines. If the efficacy of brazilin in improving psoriasis is verified through animal models and clinical trials in the future, it may represent a potentially therapeutic substance for psoriasis patients.

참고자료

· 없음