Staphylococcal enterotoxin in the pathogenesis of adult-onset asthma

Abstract

서론: 포도상구균은 코점막과 피부에 흔히 상재하는 균으로, 만성부비동염과 아토피피부염의 위험인자로 잘 알려져 있으며, 최근에는 천식의 발생 및 중증도의 위험인자일 가능성이 제시되고 있다. 성인기 발생 천식은 소아 청소년기 발생 천식과 다르며 아토피 외 다양한 병태생리가 관여할 가능성이 제시되고 있다. 포도상구균 장독소는 초항원으로 작용하여 IgE 면역반응을 유도하고 증폭할 수 있으므로 비아토피성 IgE 매개 알레르기 질환의 병태생리에 중요할 가능성이 있다. 따라서 본 연구에서는 포도상구균 장독소가 성인기 발생 천식의 위험인자일 가능성에 대해 검증하고자 한다. 방법: 네 가지 다른 방법의 순차적 연구를 통해 가설을 검증하고자 한다. 첫째, 체계적 문헌고찰 및 메타분석을 통해 포도상구균 장독소 IgE 감작과 천식의 연관성을 탐색하고자 한다. 둘째, 한국 지역사회 일반인구집단 역학조사 샘플을 활용하여, 포도상구균 장독소 IgE 감작과 성인기 발생 천식의 연관성과 그 독립성을 확인하고자 한다. 셋째, 성인기 발생 천식의 이질성을 고려하여, 포도상구균 장독소 IgE 감작과 특히 관련되는 천식의 표현형을 구체화하고자 한다. 넷째, 천식동물실험모델을 통해, 포도상구균 장독소 B의 천식 발생에 관여하는 효과를 분석하고자 한다. 결과: 첫째, 체계적 문헌 고찰을 통해 관련성이 확인된 문헌 7편을 메타분석 하였고, 그 결과 위험도(odds ratio) 2.95 (95% 신뢰구간 2.28-3.82)로 포도상구균 장독소 IgE 감작과 천식이 중요하게 연관될 가능성을 확인하였다. 둘째, 1080명의 창원 산청 지역사회 코호트를 분석하여, 포도상구균 장독소 IgE 감작율이 일반 인구집단 내에서 27.0% 정도로 높고, 아토피와 달리 연령이 증가함에도 장독소 IgE 감작율은 여전히 높거나 증가하는 특징을 관찰하였다. 또한, 성인기 발생 천식과의 독립적 연관성도 유의한 것으로 확인되었다. 셋째, 249명의 노인천식 환자와 98명의 대조군 분석을 통해, 포도상구균 장독소 IgE 감작은 천식의 중증도, 호산구성 기도염증, 만성부비동염 동반 여부와 유의하게 관련됨을 확인하였다. 또한 다중 대응분석을 통해, 이러한 요소들의 상호 관련성이 서로 밀접함을 확인하였다. 넷째, 저농도 집먼지진드기 항원을 포도상구균 장독소B와 함께 투여한 동물실험을 통해, 장독소B는 알레르겐 감작기에 함께 투여되었을 때 천식의 표현형 발생을 증가시키며, 이는 집먼지진드기 항원의 감작을 증진시키는 보조제 역할에 기인한 것으로 확인되었다. 결론: 포도상구균 장독소는 성인기 천식 발생의 위험 인자이며, 특히 중증 천식과 관련 있다. 천식 발생에 관여하는 구체적인 기전에 대한 연구가 향후 추가적으로 필요하며, 또한 포도상구균 및 장독소 제거의 천식 예방 및 치료에 효과적일 가능성에 대한 추가 연구가 필요하다.