(PF)가 인체 폐포 상피세포의 염증성 사이토카인 IL-8 발현과 cyclooxygenase-2(COX-2)발현에 미치는 영향을 평가한 결과, PF균주는 IL-8 mRNA 발현이 소량 증진되었으나 실제 단백질의 양 및 전사의 변화는 없었으며, COX-2발현의 증가는 안정성의 증가나 간접적인 요인에 의하여 소량 증대 되었으나 단백질의 양적 변화는 없었다. 실제 재조합 단백질 생산에 흔히 이용되는 "P. fluorescens " 균주에 대해 호흡기상피세포를 이용한 기내 독성기전의 모델로서 설명 하였다.
<h2>P. fluorescens (PF)에 의한 인체 폐포 상피세포의 인터루킨 8에 대한 영향</h2> <p>일반적으로 점막상피세포의 염증성 사이토카인으로서 대표적인 인터루킨 8의 발현에 대해서 평가 하였다. 균주 P.fluorescens 및 식품공정에서 사용되는 lipase 재조합 균주 PF-lipase 및 lipase 분비를 원활하게 하기 위하여 ABC transporter유전자를 함께 발현하는 PF-lipase-ABC 균주를 모두 폐포 상피세포에 처리하여 IL-8의 분비를 분석하였을때, 모든 균주에서 진핵세포 대비 세균세포숫자 의존적으로 생성량이 증대되었다. 유전자의 발현이 전사활성의 증대로 인하여 기인되었는지를 판별하기 위해서 인체 IL-8 promoter유전자를 가진 luciferase 리포터 발현세포를 분석하였지만 표준균주 P. fluorescens에 의하여 IL-8의 유의성 있는 변화가 없는 것으로 보아, 균주에 의한 직접적인 IL-8 유전자의 전사 조절 이외의 기전으로 사로된다. Post-tran-scription 기전으로서 IL-8 mRNA의 안정성이 항진 될 수 있다고 알려지고 있으며, 많은 보고에서 슈도모나스 균주의 염증 항진 작용이 nitric oxide, 균주 DNA, Quarum sensing 관련물질 등 이차적인 물질에 의한 간접적인 작용의 가능성을 예상 하고 있기에 향후 본 연구에서 심도 있는 기전연구가 요구 된다.</p> <h2>P. fluorescens (PF)에 의한 인체 폐포 상피세포의 COX-2에 대한 영향</h2> <p>일반적으로 점막상피세포의 염증성 프로스타글란딘 생성에서 핵심적인 역할을 하는 cyclooxygenase-2(COX-2)의 조절에 대해 평가하였다. 특히 폐 상피에서의 프로스타글란딘 대사체의 다양한 염증관련 작용과 COX-2발현이 병리기전을 설명하는데 매우 중요함을 말해준다. 균주 P. fluorescens 에 의하여 COX-2의 mRNA 발현이 소량 증진되었으나 실제 단백질의 양 및 전사의 변화는 없었다. 결국, mRNA의 증가는 안정성(stability)의 증가나 간접적인 요인에 의하여 소량 증대 되었으나 단백질의 양적 변화는 대조구와 차이가 없었다. 따라서 많은 종류의 병원성 슈도모나스에서 보이는 COX-2발현의 증대와 염증성 프로스타글란딘 E2의 생성이 본 균주에 의해서는 연관성이 적은 것으로 보이며, 본 실험에서 사용된 균주 P. fluorescens 에 의한 염중 작용은 IL-8이 분비가 촉진됨에도 불구하고 프로스타글란딘과 관련 이 적은 비교적 미약한 초기 염증반응과 관련될 것으로 사료 된다.</p> <h2>P. fluorescens (PF)에 의한 인체 폐포 상피세포의 MIC-1에 대한 영향</h2> <p>일반적으로 단핵구의 염증성 사이토카인 생성에 대하여 조직은 염증의 resolution측면에서 macrophage inhibitory cytokine 1(MIC-1)을 분비하여 염증을 억제한다. 본 연구에 서 MIC-1의 발현에 대해서 측정결과 유전자의 발현이 증대 되는 효과는 미비하였다. 인체 MIC-1 promoter의 luciferase 리포터를 이용하여 관찰결과 PF에 의한 전사능의 유의성 있 는 변화는 없었고, RNA의 변화양도 거의 없었다. 균주에 의한 상피세포 내 MIC-1유전자의 발현은 미비하였으나, MIC-1단백질의 processing에서 큰 변화가 보였다. 일반적으로 proform의 MIC- 1 (proMIC-1, \( \sim 40 \mathrm { kD } \) ) 으로 생성되나, 생체내의 pro-protein convertase 등에 의하 여 propeptide ( \( \sim 28 \mathrm { kD } \)) 및 mature MIC-1 ( \( \sim 15 \mathrm { kD } \))로 분해되어 활성화 된다. 본 연구에서는 균주 P. fluorescens에 의하여 MIC- 1 의 단백 질활성화가 증대 되었다). 즉 전사 등의 유전자 발현은 크게 증대되지 않았으나, 단백 질의 활성화가 증대되었다. 특히 상피세포에서의 MIC-1의 증대는 세포주기 S phase를 arrest 시키거나 apoptosis에 관여하는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서 보이는 P.fluorescens에 의한 세포주기 억제나 apoptosis에 의하여 세포생존율 억제작용에도 기여할 것으로 예측 된다. 이와 함께 MIC-1의 염증구의 recruitment 억제작용은 초기 chemokine IL-8에 의한 기능을 억제 할 수 있어 염증의 억제 및 조직의 항상성을 유지 할 수 있다. 하지만 MIC-1의 활성이 과도하고 지속적으로 나타날 경우 조직의 손상도 가능할 수가 있다. 따라서 본 연구는 향후 동물 실험 등을 통하여 실제 lung inflammation모델을 통하여 위의 IL-8, MIC-1의 기능 및 균형 상호작용을 명확하게 밝힐 수가 있다. 본 연구를 통하여 실제 재조합 단백질 생산에 흔히 이용되는 P. fluorescens 균주에 대하여 호홉기 상피세포를 이용한 기내 독성기전의 모델로서 설명하고자 하였다. 본 연구를 통하여 염증 및 세포증식 억제 등의 측면에서 분명하게 영향을 미치고 있었기에 본 균주의 안전성에 대한 다양한 연구적인 접근을 통하여 위해성 평가가 향후 요구되어 진다.</p>