Interleukin-8과 Tumor Necrosis Factor-α가 흰쥐 사구체 상피세포 Heparan Sulfate Proteoglycan유전자 발현에 미치는 영향 (Changes of Blood and UrinaryInterleukin-8 (IL-8) and TumorNecrosis Factor-α (TNF-α) in Childrenwith Minimal Change NephroticSyndrome, and Changes of HeparanSulfate Proteoglycan mRNA Expressionby IL-8 )

서지정보

· 발행기관 : 대한신장학회
· 수록지 정보 : Kidney Research and Clinical Practice / 21권 / 5호 / 719 ~ 727페이지
· 저자명 : 김지윤, 조민현, 고철우, 구자훈

초록

목 적:미세변화신증후군은 소아 원발성 신증후군의 대다수를 차지하는 주요 질환중의 하나로서, 아직까지 발병기전이 완전히 밝혀져 있지 않다. 최근 미세변화신증후군의 발병시에 혈액과 요에서 interleukin-8 (IL-8)과 tumor necrosis factor-α (TNF-α)가 증가되어 있어서 이 질환의 발병과 관련이 있다는 보고가 있다. 이에 저자들은 IL-8과 TNF-α가 사구체 기저막의 투과성에 미치는 영향을 알아보기 위하여 미세변화신증후군 환아의 혈액과 요에서 IL-8과 TNF-α를 측정하고, 사구체 기저막의 투과성을 결정하는 구성성분인 heparan sulfate proteoglycan (HSPG)의 유전자에 미치는 영향을 알아보고자 본 연구를 시행하였다.
방 법:대상 환아는 1996년 1월부터 1997년 6월까지 경북대학교병원 소아과에 신증후군의 재발로 인하여 입원하였던 환아들 중 경피적 신생검에 의하여 미세변화신증후군으로 확진되었고 재발과 관해 모두에서 채혈과 채뇨가 가능하였던 19예와, 건강소아 대조군 10예였다. 이들로부터 신증후군의 재발 및 관해시에 각각 채혈과 채뇨를 시행하여, IL-8과 TNF-α를 ELISA 키트를 사용하여 측정하였고, 요중수치는 크레아티닌을 동시에 측정하여 이를 보정한 값을 사용하였다. 흰쥐의 사구체 상피세포를 confluent하게 배양한 후 IL-8과 TNF-α를 다양한 농도로 가한 후 12시간 혹은 24시간 동안 incubation 시킨 후 총 RNA를 추출하였다. 추출된 총 RNA는 HSPG-specific primers를 사용하여 RT-PCR을 시행하였고, 이를 Agarose gel에 running 후 사진을 찍고 이후 densitometer에서 band의 밝기를 반정량적으로 측정하여 비교 분석하였다. Internal loading을 위하여 β-actin을 사용하였다.
결 과:요중 IL-8치 (ng/mg․cr)는 재발, 관해 및 대조군에서 각각 13,996±2,811, 2,811±3,734, 및 5,331±6,403으로 재발시에 관해와 대조군에 비해 유의하게 증가되었으며 (p<0.05), 요중 TNF-α치 (ng/mg․cr)는 재발, 관해 및 대조군에서 364.4±512.1, 155.3±208.0, 및 36.0±45.0으로, 재발시에 관해 및 대조군에 비해 유의하게 증가되었다 (p<0.05). 혈중 IL-8치(ng/mL)는 재발, 관해 및 대조군에서 1.19±1.23, 0.51±0.84, 및 0.77±0.62로서 재발시에 관해에 비해 유의하게 증가되었고 (p<0.05), 혈중 TNF-α치 (ng/mL)는 재발, 관해 및 대조군에서 유의한 변화가 없었다. 흰쥐의 사구체 상피세포를 배양하여 IL-8과 TNF-α를 0, 10, 100, 1,000 ng/mL의 농도로 사구체 상피세포에 가하여 배양한 후 HSPG mRNA 유전자 발현을 측정한 결과 농도에 따른 유의한 변화를 나타내지 않았다.
결 론:미세변화신증후군 환아의 재발시에 혈중 및 요중 IL-8과 TNF-α가 증가되어 있었으나, 이들 cytokine이 이 질환의 표적세포인 사구체 상피세포에 직접적인 영향을 미치지 않았다. 따라서 이 질환에서 이들 cytokine의 혈액 혹은 요에서의 증가는 이차적인 현상일 것으로 생각된다.

영어초록

Background:Minimal Change Nephrotic Syndrome (MCNS) is one of the most common primary nephrotic syndromes in children and its pathogenesis has not been exactly known. Interleukin-8 (IL-8) and tumor necrosis factor-α (TNF-α) may be involved in the pathogenesis of this disese, because they are increased in blood and/or urine during relapse. This study was conducted to see changes of IL-8 and TNF-α in children with MCNS and to see the effects of IL-8 and TNF-α on the abundance of HSPG mRNA in rats glomerular epithelial cells (GECs).
Methods:Study patients consisted of 19 biopsy- proven MCNS children aged 2-15 years old. Ten age-matched healthy children were used as controls. Both blood and urinary IL-8 and TNF-α were measured using ELISA kit. GECs were cultured until confluent. IL-8 or TNF-α were added at various concentrations. Total RNA was extracted at 12 or 24 hours after adding IL-8 or TNF-α. RT-PCR using HSPG-specific primers and beta-actin as internal controls was done. Densities and areas of GBM HSPG corresponding bands to beta-actin bands were measured.
Results:Values of urinary IL-8 (ng/mg․cr) were 13,996±2,811, 2,811±3,734, and 5,331±6,403, during relapse, remission, and in control, respectively. Urinary IL-8 ‘during relapse’ was significantly measured increased compared to ‘during remission’ and in controls (p<0.05). Values of urinary TNF-α (ng/mg․cr) were 364.4±512.1, 155.3±208.0, and 36.0±45.0, during relapse, remission, and in control, respectively. Urinary TNF-α during relapse was also significantly increased compared to ‘during remission’ and ‘control’ (p<0.05). Values of Blood IL-8 (ng/mL) were 1.19±1.23, 0.51±0.84, and 0.77±0.62, during relapse, remission, and in control, respectively. Blood IL-8 during relapse was significantly increased compared to ‘during remission’ and ‘in control’ (p<0.05). No significant change was seen in blood TNF-α. And no significant difference was seen in abdundance of HSPG mRNA after adding various concentraons IL-8 or TNF-α into rats GEC.
Conclusion:The values of plasma and urinary IL-8 and TNF-α during relapse were increased compared to those of remission period and in control. but neither IL-8 nor TNF-α affect the abundance of HSPG-mRNA in rats GECs at various concentraions. So, it seems that both IL-8 and TNF-α do not play a direct role in GBM permeability and the elevated values of these cytokines in plasma and/or urine are secondary effects.

참고자료

· 없음