방광염 생쥐모델에서 녹차와 Escherichia coli추출물의 항염증효과

이상진; 손동완; 김세웅; 윤문수; 이승주; 심영철; 조용현

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자료유형: 학술저널

저자정보: 이상진 손동완 김세웅 윤문수 이승주 심영철 조용현

저널정보: 대한감염학회 Infection and Chemotherapy Infection and Chemotherapy 제37권 제3호

발행연도: 2005.1

수록면: 144 - 151 (8page)

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목 적 : Escherichia coli (E. coli)에 의한 방광염은 성인 여성에서 발생하는 가장 흔한 감염질환 중 하나이며, 흔하게 재발한다. 18개의 서로 다른 E. coli에서 분획 정제한 항원추출물이 방광염을 예방하기 위한 면역요법으로 소개되고 있고, 녹차 추출물인 catechin은 요로감염 원인균에 항균효과를 가지고 있는 것으로 알려져 있다. 이에 E. coli 추출물과 녹차 catechin의 항염증효과에 대해 알아보고자 방광내 lipopolysaccharide (LPS)로 유발한 생쥐 방광염 모델에서 방광내 cytokine 측정과 방광의 병리조직학적 관찰을 하였다. 재료 및 방법 : 실험군 생쥐 15마리씩에 E. coli 추출물과 녹차 catechin을 각각 10일간 경구투여하여 항염증을 위한 면역요법을 실시하였다. 대조군 15마리에는 생리식염수를 경구투여 하였다. 면역요법의 효과를 평가하기 위해 방광조직 내 7가지 cytokine [interleukin-6 (IL-6), IL-10, monocyte chemoattractant protein-1 (MCP-1), interferon-γ (IFN-γ), Tumor necrosis factor-α (TNF-α), IL-12p70, macrophage inflammatory protein-2 (MIP-2)]의 농도를 cytometric bead array와 sandwich enzyme immunoassay 방법을 통해 측정하였다. 면역요법 후 방광염을 유발하기 위하여 E. coli LPS를 각 군 5마리의 방광 내에 주입하였다. 24시간 후 방광내 염증정도를 병리조직학적 관찰을 통하여 확인하였고, 방광염증지수를 이용하여 양적으로 점수화하였다. 결 과 : 방광조직 내 cytokine 측정에서는 IL-6와 IFN- g의 유의한 상승이 E. coli 추출물과 catechin 투여군 모두에서 관찰되었고, IL-12p70은 catechin 투여군에서만 대조군에 비해 유의하게 상승하였다. 방광 내 E. coli LPS의 주입은 심한 염증반응을 유발하여 심한 부종과 백혈구 침윤, 그리고 출혈 등이 나타났다. 하지만 E. coli 추출물과 catechin 투여군에서는 그 반응정도가 현저하게 감소하였고, 방광염증지수의 평균도 부종, 백혈구 침윤, 출혈의 전 항목에서 대조군에 비해 유의하게 낮았다.결 론:본 연구결과 E. coli LPS는 방광 내 주입 시 효과적으로 방광염을 유발하여 방광염 실험모델로 이용될 수 있음을 알 수 있었다. 이러한 실험모델을 통한 면역요법 결과 E. coli 추출물과 녹차 catechin은 모두 LPS에 대한 방광염의 염증정도를 현저하게 감소시켜 항염증효과가 있었고, 이는 방광내 cytokine의 상승을 통한 면역증강 효과의 결과로 생각된다.

Background : Bacterial extract consisting of immuno-stimulating components derived from 18 Escherichia coli (E. coli) strains has been used for the prophylaxis of recurrent cystitis. Catechin, extract of green tea, has antimicrobial effect against uropathogens. To evaluate the anti-inflammatory effect of E. coli extract and green tea, we measured the cytokine levels from bladder tissue after oral administration and analyzed bladder inflammation by histopathologic examination in a model of lipopolysaccharide (LPS)-induced cystitis in mice. Materials and Methods : After 10-day administration of E. coli extract or catechin, cytokine [interleukin-6 (IL-6), IL-10, monocyte chemoattractant protein-1 (MCP-1), interferon-γ (IFN-γ), Tumor necrosis factor-α (TNF-α), IL-12p70] levels in the bladder of female BALB/c mice were measured using cytometric bead array. Bladder macrophage inflammatory protein-2 (MIP-2) level was also measured using sandwich enzyme immunoassay. After immunization with E. coli extract and catechin E. coli LPS was instilled into the bladders. Twenty-four hours later, mice were sacrificed and inflammation of the bladder were quantified using the bladder inflammatory index (BII). Results : Significant increases of IL-6 and IFN-γ in bladder tissue were observed after treatment with E. coli extract and catechin. IL-12p70 level was only elevated in bladder tissue of the catechin group. Bladder instilled with LPS showed high inflammation scores for edema, leukocyte infiltration, and hemorrhage in saline treated control mice. In contrast, E. coli extract and catechin treated mice exhibited mild inflammation with significant reduction of BII scores compared to controls. Conclusion : These results demonstrate that immunization using oral E. coli extract and green tea provides protection from inflammatory responses in a mouse model of LPS-induced cystitis.

#Cystitis #Escherichia coli #Catechin #Immunization #Mice

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/ 1989 / Enhancement of cytokine production and natural killer activity by an Escherichia coli extract : 123 22 ~ 5

/ 1990 / Immunomodulating effect of lysed immunoactive fractions of selected Escherichia coli strains on the macrophage system An in vitro study : 1068 ~ 40 72

Bauer HW / 2002 / Prevention of recurrent urinary tracinfections with immuno-active E a meta-analysis of five placebo-controlled double-blind studies 19 : 451 ~ 6

Baumann D / 2001 / A simple isolation method for the major catechins in green tea using high-speed countercurrent chromatography 64 : 353

Baumann D / 2001 / A simple isolation method for the major catechins in green tea using high-speed countercurrent chromatography 64 : 353 ~ 5

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