아토피피부염에서 기저막 결함과 재생 잠재능력의 감소

Abstract

배경: 아토피피부염은 피부장벽 이상과 면역 조절이상으로 인해 생기는 대표적인 만성 염증성 피부질환이다. 아토피피부염의 발생에는 Th2 면역반응이 중요한데, 특히 IL-13은 주요 Th2 cytokine 중 하나로 아토피피부염의 급성 병변 뿐 아니라 만성 병변에서도 발현되는 것으로 알려져 있다. 아토피피부염에서는 IL-13에 의해 자극 받은 각질형성세포가 분비하는 기질단백분해효소 (matrix metalloproteinase, MMP)-9이 염증유발에 중요한 역할을 할 것이라고 생각된다. MMP-9은 기저막의 주요 구성성분인 type IV collagen을 분해할 수 있어 기저막의 결함을 유도할 수 있는데, 아토피피부염에서 기저막의 이상에 대해서는 아직까지 깊게 연구된 바 없다. 또한 기저막은 표피 줄기세포의 niche 역할을 하므로 기저막이 손상되면 표피 줄기세포에 변화가 있을 것으로 기대되나 이에 대한 연구는 시행된 바 없다. 연구목적: 본 연구에서 연구자들은 아토피피부염에서의 기저막 이상과 줄기세포능의 변화에 대해 밝히고 이러한 변화를 정상피부 및 대표적인 만성 피부질환 중 하나인 화폐상 습진과 비교하고자 하였다. 또한 현재까지 표피의 줄기세포를 나타낼 수 있는 특이한 표지자가 없으므로 줄기세포만을 감별해 낼 수 있는 특이한 표지자를 발굴하여 아토피피부염 조직에 적용해 보고자 하였다. 방법: 열 개의 아토피피부염 조직과 네 개의 화폐상 습진 조직, 여섯 개의 정상피부조직을 얻어 연구에 이용하였다. Type IV collagen과 integrin α6, involucrin과 filaggrin, p63에 대해 면역조직화학염색을 시행하여 기저막의 상태, 표피 분화 정도, 표피 줄기세포능에 대해 각각 평가하였다. 또한 IL-13을 처리한 인공피부모델을 제작하여 역시 위의 표지자에 대해 면역조직화학염색을 시행하여 IL-13이 피부에 미치는 영향을 평가하였다. 추가실험에서는 열 다섯 개의 아토피피부염 조직과 열 한 개의 정상조직을 얻어 HDAC1과 p63에 대해 동시에 면역형광 염색을 시행하여p63양성/HDAC1음성인 세포의 비율을 각 군간에 비교하였다. 결과: Type IV collagen과 integrin α6는 아토피피부염의 기저막에서 화폐상 습진이나 정상피부와 비교하였을 때 유의하게 발현이 감소하였다. Filaggrin 발현이나 p63의 발현 역시 아토피피부염에서 다른 군에 비해 현저히 감소하였다. 인공피부모델에서도 IL-13을 첨가했을 때 대조군에 비해 위의 표지자들의 발현이 현저하게 감소하는 양상을 보였다. 추가 실험에서 표피 줄기세포의 좀더 특이한 표지자로 생각되는 p63양성/HDAC1음성 세포의 비율이 아토피피부염에서 정상피부에 비해 현저히 감소해 있었다. 결론: 아토피피부염에서는 기저막의 결함이 있으며 줄기세포가 감소해 있다. IL-13은 이러한 기저막의 결함을 일으키는데 중요한 역할을 할 것이라고 생각된다. 기저막의 결함은 줄기세포가 생존하는 환경의 변화를 일으켜 줄기세포 수를 감소시킬 것으로 생각되며 이는 아토피피부염 환자들이 피부재생이 더디고 만성 재발성 경과를 가지는 것과 연관될 수 있다.