HT-29 세포주에서 Peroxisome Proliferator Activated Receptor γ 활성화를 통한 프로바이오틱스의 염증 억제 효과 (Probiotics may Reduce Inflammation by Enhancing Peroxisome Proliferator Activated Receptor γ Activation in HT-29 Cells)

서지정보

· 발행기관 : 대한소화기학회
· 수록지 정보 : 대한소화기학회지 / 49권 / 3호 / 139 ~ 146페이지
· 저자명 : 은창수, 한동수, 이승현, 전용철, 손주현, 김용석, 이진

초록

목적: 프로바이오틱스는 인체에 유익한 작용을 나타내는 살아 있는 미생물로 이루어진 다양한 형태로, 염증성 장질환과 감염성 장염의 임상시험에서 효과가 보고되었다. 그러나 아직까지 체내의 면역체계나 염증반응에 대한 프로바이오틱스의 작용기전은 잘 알려져 있지 않다. PPARγ는 대장에 고농도로 분포하는 핵수용체로, 장 염증반응을 조절하는 데 중요한 역할을 한다. 이번 연구에서는 장상피세포에서 프로바이오틱스가 염증반응을 억제하는지 알아보고, 이 과정에서 peroxisome proliferator-activated receptor gamma (PPARγ)와의 관계를 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: HT-29 세포주에 24시간 동안 lipopolysaccharide (LPS) (20μg/mL)와 Lactobacillus casei (L. casei) (105-107 cfu/mL)를 함께 자극하거나 LPS만을 단독 자극하였다. RT-PCR을 통해 interleukin-8 (IL- 8), cyclooxygenase-2 (COX-2), toll-like receptor-4 (TLR-4), PPARγ mRNA 발현을 확인하였고, 상층액에서 IL-8 단백을 ELISA 방법으로 측정하였다. HT-29 세포주에 PPRE (peroxisome proliferator response element)가 포함된 PPRE3-tk-luc plasmid를 transfection시킨 후 L. casei 및 PPARγ 리간드인 15d-PGJ2와 ciglitazone으로 각각 자극하여 PPRE의 전사 활성을 비교하였다. 결과: HT-29 세포주를 LPS로 단독 자극하였을 때 IL-8, COX-2, TLR-4 발현은 증가하였고, LPS와 L. casei를 같이 자극하였을 때는 LPS 단독 자극 때보다 IL-8, COX-2, TLR-4 발현이 감소하였다. HT-29 세포주에 LPS와 L. casei를 함께 자극하였을 때 L. casei의 자극용량이 증가할수록 PPARγ mRNA 발현이 증가하였다. HT-29 세포주에 PPRE3-tk-luc을 transfection한 후 L. casei나 15d-PGJ2 또는 ciglitazone으로 자극하였을 때 대조군에 비해 PPRE 활성도가 2-2.5배 증가하였다. 결론: 장상피세포에서 프로바이오틱스인 L. casei는 염증반응을 억제하고, 이러한 항염증작용은 부분적으로는 PPARγ의 활성화와 관련이 있을 것으로 생각한다.

영어초록

Background/Aims: The peroxisome proliferator-activated receptor gamma (PPARγ) is a nuclear receptor highly expressed in the colon which plays an anti-inflammatory role through the inhibition of nuclear factor-κB (NF-κB) pathway. Probiotics have been shown to exert beneficial effects on inflammatory bowel diseases. However, the exact mechanism by which probiotics exert protection against intestinal inflammation is not well understood. The aims of this study were to evaluate the attenuation of inflammatory response by probiotics in intestinal epithelial cells and to study the association between probiotics and PPARγ. Methods: HT-29 human epithelial cells were stimulated with LPS (20μg/mL) and probiotics, Lactobacillus casei (L. casei) (105-107 cfu/mL), or with LPS (20μg/mL) alone for 24 hours. Interleukin-8 (IL-8), cyclooxygenase-2 (COX-2), toll-like receptor-4 (TLR-4) and PPARγ mRNA expressions were assessed by RT-PCR. IL-8 protein secretion was measured by ELISA. HT-29 cells were transfected with tk promoter-luciferase plasmid containing a peroxisome proliferator response element (PPRE). After stimulation with L. casei or PPARγ agonist (15d-PGJ2 or ciglitazone), luciferase activities were measured. Results: LPS induced IL-8, COX-2, TLR-4 mRNA expression, and IL-8 protein secretion in HT-29 cells. Treatment with LPS and L. casei in comparison with LPS stimulation alone lowered IL-8, COX-2, TLR-4 mRNA expression, and IL-8 protein secretion. L. casei increased PPARγ mRNA expression in dose-dependent manner. L. casei activated PPRE in HT-29 cells transfected with PPRE3-tk-luciferase construct. Conclusions: Probiotics, L. casei, suppresses the expression of inflammatory mediators in intestinal epithelial cells. The anti-inflammatory action of L. casei might be partially related to PPARγ activation. (Korean J Gastroenterol 2007;49:139-146)

참고자료

· 없음