AST, ALT, biliubin 상승억제, 알부민은 증가
최근 여러 보고들에 의하면 간섬유화 병태생리의 마지막 단계는 간 경변으로 이때 콜라겐형성이 최대로 증가한다.
이에 대한 치료전략으로 matrix metalloprotei-nase(MMP)나 tissue inhibitors of metalloproteinases (TIMP)를 이용해 콜라겐 분비를 억제하거나 섬유조직(fibrous tissue)를 감소시켜 간경변과 감섬유화 상태를 유의하게 감소시켜다는 보고가 있었다.
간경변의 유전자치료 측정
가톨릭의대 내과학교실 WHO간염 연구소 윤승규 교수는 N-nitrosodiethylamine(DMN)을 이용한 간경변 유도모델에 matrix metalloproteinase-3(MMP-3)인 stromelysin을 발현하는 아데노바이러스를 간문맥으로 직접 주입시켜 extracellular matrix degrada-tion을 유도해 간경변의 유전자 치료효과를 측정했다.
윤 교수는 정상 간 조직으로부터 추출한 RNA로부터 역전사-연쇄중합반응(RT-PCR)을 통해 stromelysin cDNA를 합성해 클로닝한뒤, 아데노바이러스 제조용 벡터인 pAdenoVator-CMV-IRES-GFP에 서브클로닝했다.
또한 pAdenoVator-CMV-IRES-GFP-MMP3을 HEK 293세포에 transfection시켜 MMP3을 발현하는 클론을 확보했다.
이 벡터를 대량생산해 동결융해 방법을 이용해 세포로부터 바이러스를 순수 분리정제했다.
DMN을 이용하여 간경변 유도모델에 정제된 1X10pfu/ml의 Ad5CMV-MNP3-GFP와 Ad5CMV-GFP바이러스와 생리 식염수(saline)를 portal vein으로 주입시켰다.
그 후 생검을 하여 얻은 간조직과 혈액을 채취하여 면역조직학적(Immunohistochemical)염색과 Massontrichrome염색 그리고 혈청 생화학적 검사법 등으로 비교 분석했다.
벡터에 유전자 전달
분석 결과 Rat에서 DMN으로 유도된 간섬유화 모델에서 Ad5CMV-MNP3-GFP를 투여한 후 간조직내에 GFP발현이 확인됨으로써 벡터의 유전자 전달이 제대로 이루어지고 있음을 확인했다.
또한 간경변 모델에서 정제된 1X10pfu/ml의 Ad5CMV-MNP3-GFP와 Ad5CMV-GFP, 생리식염수를 간문맥으로 투여하고, 2∼4주일 후 간조직을 적출해 H&E 및 Masson-trichrom염색법으로 콜라겐정도를 관찰했다.[그림1]
그 결과 정상 대조군에 비해 간섬유화가 유도된 군의 간조직에서 콜라겐의 침착정도가 증가되는 것이 관찰됐다.
Ad5CMV-MNP3-GFP 투여에 알부민 정상
그러나 Ad5CMV-MNP3-GFP를 처리한 군에서는 Ad5CMV-GFP 처리군에 비해 콜라겐 침착정도가 감소했음이 확인되었다.
또한 정상 대조군에 비해 6주간 DMN을 투여한 군에서 혈청 AST와 ALT, biliubin값은 급증하였고, 알부민은 감소했다.
Ad5CMV-MNP3-GFP를 투여한 군에서는 투여후 AST, ALT, biliubin의 상승은 억제되고, 감소되었던 알부민은 증가되어 정상치에 가까워졌다.[그림2]
윤 교수는 “이번 연구를 통해 in vivo상에서 DMN에 의한 간경변모델을 이용해 섬유화된 간의 extracellular matrix degradation을 유도해 간경변 치료 유전자로서의 새로운 가능성을 기대할 수 있었다”고 말했다.
즉 “MMP3인 stromelysin유전자의 발현은 손상된 간세포 사이의 세포외기질의 구성성분의 합성과 분해사이에 균형을 조절해 간경변 치료의 새로운 방법으로 유전자요법의 가능성을 확인할 수 있었다”는 것이다.
아나필락시스증후군 증가세 뚜렷
우리나라 자체적 역학조사필요
최근 웰빙열풍과 맞물려 운동에 대한 관심이 높아지면서 기존 질환의 악화와 여러 합병증이 나타나는 경우가 많아지고 있다.
운동과 관련된 알레르기질환 중 제일 흔한 것이 운동유발성 천식이다.
천식환자의 대부분은 운동으로 인해 천식이 악화될 수 있고, 운동에 의해서만 천식이 오는 경우도 있다.
또한 운동 후 땀이 나면서 전신에 두드러기가 나는 콜린성 두드러기도 흔하며, 운동 유발성 아나필락시스 등도 발생하고 있다.
EIA 일반환자도 고려해야
이대목동병원 내과 조영주 교수는 이런 운동에 의해 악화 또는 발생하는 천식, 두드러기와 아나필락시스를 중심으로 운동과 관련된 알레르기 질환에 대해 설명했다.
운동유발성 천식(Exercise Induced Asthma:EIA)이란 운동 중 혹은 운동으로 인해 기침, 호흡곤란, 천명 등의 증상을 특징으로 FEV1의 감소등의 폐기능검사지표에서 기도의 수축이 동반된 질환을 말한다.
현재 일반인에서의 EIA의 빈도는 6∼13%로 보고되고 있지만 운동선수에서 EIA가 더많고, 겨울스포츠 선수의 경우 13∼50%에 이른다.
과호흡에 의해 만성적응
천식환자의 90%, 알레르기비염환자의 40%가 EIA가 보고되고 있다.
1998년 미국 동계올림픽팀을 대상으로 검사를 한 결과 23%가 EIA였고, 크로스컨트리 스키어들의 경우 50%가 EIA였다.
EIA유병률은 천식이 심할수록 높은 것이 사실이지만 운동에 대한 반응은 중증도에 비례하지는 않는다.
Helenius and colleagues가 실시한 수영선수들의 5년간 전향적 연구에 의하면, 수영선수 중 활동을 하고 있는 경우에는 지속적으로 가래에서 호산구나 림프구가 발견되었다.
그러나 수영을 중단한 경우에는 서서히 감소한 것으로 나타났다. 이는 운동을 중지한 후에는 점차로 염증이 감소하는 것으로 과호흡에 대한 만성적인 적응상태를 의미한다.
운동조절법으로도 효과 보여
NIH(National Heart Lung and Blood Institute)가이드라인에서 추천하는 치료는 속효성 β2항진제, 지속형 β2항진제, nedocromil, cromolyn을 운동전에 사용하는 것이다.
속효성 β2항진제는 2∼3시간, 지속형 β2항진제는 9∼12시간 예방효과가 지속된다.
Nedocromil, cromolyn제제 역시 효과가 좋아 하루 4번의 흡입으로 일상활동량이 많은 어린이나 운동선수에게도 예방효과가 있다.
조 교수는 “이런 약제들로 완전한 예방이 안되는 것은 다른 매체도 관여한다는 것을 의미한다”고 설명했다.
약물치료이외에 운동시 코로 호흡을 하는 경우 EIA가 약하게 오며, 운동의 불응기를 이용한 조절법, 운동후 서서히 양을 감소하는 방법, 깊은 호흡법 등 개인에 따라 효과가 있는 경우도 있다.
조 교수는 “반복된 운동으로 실제 EIA가 예방되거나, 폐기능이 좋아진다는 구체적인 증거는 부족하지만 적절한 운동의 증감, 훈련으로 환기능이 개선되고, 운동시의 과호흡이 적어지는 효과로 운동에 적응하는 능력은 향상시킬수 있을 것”이라고 말했다.
국내에서도 증가하는 FDEIA
음식의존성 운동유발성 아나필락시스(FDEIA)는 1979년 Maulitz et al.에 의해 처음보고된 이래 최근에 운동인구가 늘면서 눈에 띄게 증가하고 있으며, 국내에서도 흔하게 발생하고 있다.
그러나 음식과 운동한가지로는 증상이 안 생긴다.
음식(밀가루, 조개, 술, 토마토, 사과 샐러드 등)을 섭취후 5분내∼24시간내 운동을 한 경우 아나필락시스가 발생한다는 보고도 있다.
그러나 FDEIA의 기전은 아직 확실하지 않고, 화분증이 있는 환자에서는 화분계절에 운동을 하는 것이 중요한 유발인자라는 주장도 있지만 논란이 많다.
조 교수는 “천식환자에서 나타나는 운동 유발성 천식과 운동과 관련된 아나필락시스 증후군의 경우 점차 증가하고 있는데, 아직 인식부족으로 진단이 안된 환자들이 많다”며, “좀더 적극적인 관심을 가질 필요가 있다”고 지적했다.
또한 “국내에서도 흔하게 발생하고 있는데, 이에 대해 자체적인 역학조사도 없고, 실제의 유병률 파악도 안되고 있는 만큼 이를 보다 적극적으로 조사해야 하며, 국민교육도 필요하다”고 덧붙였다.
BCG, 기도개형 형성에 영향 미쳐
알레르기질환 치료의 새로운 가능성 제시
기도개형은 천식의 기도과민성을 결정하는 중요한 인자 중 하나다.
그러나 아직까지 기도개형에 효과적인 치료법은 개발되지 않고 있다.
최근에는 BCG가 제1형 T세포반응을 유도하는 면역조절기능이 있는 것으로 알려졌다.
BCG가 기도개형변화에 미치는 영향 관찰
이에 가톨릭의대 내과학교실 권순석 교수팀은 집먼지 진드기 유도성 기관천식 마우스의 기도개형 변화에 대해 BCG가 미치는 영향을 알기 위해 알레르기 천식이 진행되고 있는 마우스에 BCG에 피하주사 한 후 기도 개형의 정도, 알레르기성 염증반응, 기도과민성의 변화를 관찰 비교했다.
권 교수팀은 생후 4∼6주된 BALB/c암컷 마우스를 사용했으며, 정상군은 면역주사를 하지않고 25μL의 PBS만 코로 투여한 정상군이었다.
BCG군은 천식마우스모델에서 실험 2주부터 4주까지 매주 한번씩 BCG 100μL(2X104CFU)를 마우스등에 피하주사했다.
천식군은 100μL PBS로 피하주사했다.
BCG군과 천식군은 집먼지 진드기를 피하주사한 다음 다시 코로 흡입유발을 9주까지 했다.
실험 9주째에 3일간 연속 BCG군과 천식군은 10μg의 집먼지 진드기 항원을 코로 투여했고, 정상군은 PBS로 투여한 다음 기도과민성을 측정했다.
기도개형의 정도를 보기 위해 술잔세포 증식, 기저막하 섬유화 정도 및 기관지 주변부 평활근 두께 정도를 측정했으며, 혈청내 IgE 및 HDM specific IgG1과 IgG2a 반응, 기관지폐세포세척액내의 사이토카인의 변화와 세포수를 측정했다.
BCG군에서 효과보여
측정결과 정상군은 술잔세포 증식이 없는데 비해 천식군은 증가되었으며, BCG군에서는 천식군에 비해 감소되었다.
기관지 주변부 평활근 두께정도는 정상군에 비해 천식군에서 현저히 증가했으며, BCG군은 의미있게 천식군보다 감소되었다.
기저막하 섬유화 정도는 정상군에 비해 천식군과 BCG군 모두에서 증가되었다.
알레르기 반응에서는 BCG군이 천식군에 비해 메타콜린에 대한 기도과민성도 감소되었다.[그림1]
또한 기관지폐포세척액내의 총세포수, 호산구수, IL-4수치, 혈청 총 IgE도 감소되었다.
새로운 치료법 개발가능
결국 집먼지 진드기 유도성 알레르기성 반응이 진행되고 있는 기관지 천식 마우스임에도 BCG를 투여한 후에 계속적인 집먼지 진드기에 노출되어도 술잔세포증식과 평활근 두께정도가 감소되고, 알레르기 반응인 혈청내 IgE항체반응과 기관지세포세척액 내의 호산구 수가 억제되었다.
또한 기관지세포세척액의 IL-R수치감소, 혈청내 HDM-specific IgG2a항체반응이 증가 및 HDM-specific IgG1 항체반응 감소가 관찰되었다.
이런 기도개형의 호전 및 알레르기 반응 감소는 BCG가 제1형 T도움반응을 유도하여, 제2형 T도움세포의 면역반응이 억제되는 것으로 추정되고 있다.[그림2, 3]
권 교수는“이번 연구결과 강력한 제 1형 T 도움세포반응을 유도하는 BCG가 기도개형의 형성에도 영향을 미치는 것이 확인되었다”며, “임상적으로 응용하면 알레르기 질환에서 BCG를 이용한 여러 가지 새로운 치료법을 개발할 수 있을 것으로 생각된다”고 말했다.
작년 쯔쯔가무시병 1천415만명 발생
충남, 전남, 전북, 경남지역, 60대이상에서 다발
제주도를 포함한 전역에서 가을철에 발생하는 가장 흔한 풍토발열질환인 쯔쯔가무시병은 1986년 국내 처음으로 보고된 후 1990년 초를 전후에 많은 보고가 있었다.
그러나 최근들어 다시 환자발생이 증가하고 있어 이에 대한 대책이 필요한 상황이다.
연세대학교 원주의과대학 내과학교실 김효열 교수는 학회에서 쯔쯔가무시병의 최근 국내동향에 대해 설명했다.
98년이후 연간 1,000만명 이상 발생
쯔쯔가무시병은 1994년부터 법정전염병으로 지정되면서 1997년까지 연간 300만명 미만의 환자발생이 보고되다가 1998년 이후 급증하여 연간 1,000만명이상의 환자가 발생하고 있다.
김 교수는 이런 현상에 대해 “환경변화로 인한 매개충인 털진드기의 증가, 신고율의 향상, 여가활동으로 인한 위험환경에 노출증가 등 여러 요인에 의한 것으로 추정된다”고 설명했다.
또한 “환자수 증가와 함께 최근 들어 사망을 포함한 중증환자를 많이 경험하게 되는데, 원인균의 병동성 변화가능성도 고려해보아야 할 것”이라고 말했다.
60대이상 여성이 많이 발병
쯔쯔가무시병은 연중 발생이 가능하지만 90%이상이 10월과 11월에 집중적으로 발생하며, 고령의 여성에서 많이 발병한다.
2003년도 신고자료에 따르면 여성이 65%, 연령별로는 60대 이상 고령층에서 많이 발생했으며, 직종별로는 농어업 종사자 및 주부가 60%이상을 차지했다.
지역적으로는 충남, 전남, 전북, 경남이 인구 10만명당 6∼18명으로 높은반면 서울, 인천, 경기, 제주 지역은 인구10만명당 1명내외로 발생률이 낮았다.
대학병원과 일선의료기관, 빈도차 보여
국립보건연구원의 2001년 실험실 진단자료에 의하면 원인균으로 Boryong형, Karp형, Gilliam형, Kato형 순으로 진단되었다.
또한 임상증상에 따라 경증 환자가 많은 남쪽지역에서는 Boryong형이 우점형인데, 중증환자가 많은 강원·경기지역에서는 Gilliam, Karp형이 많아 혈청형에 따라 병독성의 차이가 있는 것으로 예상하고 있다.
1988년부터 1993년까지 국내문헌에 보고된 쯔쯔가무시병 증례들을 종합해보면 가장많이 호소하는 증상은 발열/오한(96%), 두통(91%), 근육통(90%), 전신쇠약감(87%)등의 순이었다.
이학적으로는 피부발진(89%)이 대부분에서 나타났으며, 가피는 78%에서 관찰되었다. 그 외에 임파선종대(36%), 악설음(26%), 결막충혈(25%) 등의 순이었다.
새로운 예방백신 기대
그러나 임상증상과 증후의 빈도는 일선의료기관과 3차 대학병원간에 차이를 보이는데 안구통, 인후통, 소화기 증상, 피부발진 등은 일선의료기관에서 더많이 보고되었고, 호흡곤란, 간·비종대는 대학병원에서 더 많이 보고되었다.
김 교수는 1998년에서 2003년까지 원주기독병원에 입원했던 140명의 환자를 대상으로 한 조사결과 패혈성 쇼크로 수축촉진제를 사용했던 환자가 25명(17.9%), 급성호흡부전으로 인공호흡기 치료를 받은 환자가 16명(11.4%), 급성신부전 23명(16.4%), 전신경련 7명(5%) 등의 순으로 나타났다고 밝혔다.
김 교수는 “이번 연구결과는 사망률과 중증합병증이 많은 경기와 강원지역의 대학병원 증례들에서 산출된 것이므로 전국적인 사망률과 합병증의 빈도는 이보다 훨씬 낮을 것으로 추측된다”고 설명했다.
한편 “앞으로 nested PCR법이 현재 사용되고 있는 혈청학적 진단법의 단점을 보완할 수 있는 새로운 진단법으로 활용될 전망이라며, 예방백신의 개발도 기대된다”고 말했다.