서울대학교

구강편평태선의 최초 동물모델

[연구필요성]

구강 편평태선(Oral Lichen Planus, OLP)은 만성 T세포 매개 염증성 점막 질환으로, 원인이나 병인이 아직 밝혀지지 않았다. 동물모델의 부재는 OLP 병인의 이해를 어렵게 한다.

[연구성과/기대효과]

OLP 병소조직에서 분리한 Escherichia coli 7.2를 C57BL/6 생쥐의 구강 점막에 감염시킴으로써 OLP와 유사한 조직병리학적 변화가 유도되었으며, 이는 아연 결핍, 반복적인 상피 미세 손상, 또는 Th1 세포 차단과 결합될 때 발생하였다. 이는 구강편평태선의 최초 동물모델로 OLP 병인 및 잠재적 치료 표적과 관련된 구체적인 가설을 탐구하는 데 유용한 플랫폼이 될 것이다.

[본문]

서울대학교 치의학대학원 최영님 교수 연구팀, 최초 OLP 동물 모델 개발: 구강 편평태선 연구의 새로운 장을 열다

구강 편평태선(Oral Lichen Planus, OLP)은 만성 T세포 매개 염증성 점막 질환이나, 어떤 항원에 의해 T세포가 활성화되고 병소로 유입되는지 아직 밝혀지지 않았다. 서울대학교 치의학대학원 최영님 교수 연구팀은 OLP 병소의 세균 감염을 2016년에 보고하고, 세균이 OLP 병인에 관여할 가능성을 연구해 왔다. 원인 동물 모델의 부재는 OLP 병인의 이해를 어렵게 한다. 본 연구는 OLP 병인에 있어 세균 감염과 아연 결핍의 기여를 규명하기 위해 생쥐 모델을 개발하는 것을 목표로 하였다.

아연 킬레이터 존재 하에서 OLP 병소 조직에서 분리한 Escherichia coli 7.2로 인간구강각화세포를 감염시키면, 아연 독성이 완화됨으로써 E. coli의 세포 내 생존이 증가하였다. C57BL/6 암컷 생쥐에 한 달 동안 아연 결핍 식단을 제공해 아연 결핍을 유도한 후, 생쥐의 입술 점막을 긁어 미세 손상을 가한 뒤, E. coli 7.2를 경구 투여하였다. 상피의 미세손상 만으로도 세균이 상피 및 고유판으로 이동하고, Mmp9 발현과 경부 림프절의 면역 반응이 증가하고, CD4+ T 세포가 입술 점막으로 유입되었다. 이러한 반응은 E. coli 감염에 의해 더욱 강화되었으며, 이는 아연 결핍과 강한 상승 작용을 나타내어 E. coli 감염에 반응해 침투한 Th 세포가 Th1-우세에서 아연 결핍 시에는 Th17-우세로 전환되었다.

반복적인 상피 미세손상을 동반한 E. coli 감염은 아연 결핍 없이도 T 세포의 유입을 증폭시켰으며, 콜로이드체의 존재와 기저막 손상이 특징인 반점형(patchy) 림프구 침윤을 초래하였다. 흥미롭게도, E. coli 감염 중에 항-IFNγ 및 항-IL-12 항체를 사용한 Th1 분화 차단은 상피에서의 세균 제거를 방해하였고, 콜로이드체와 함께 심한 T 세포 침윤, 상피 변성 및 괴사, 기저막 파괴 및 상피 박리를 초래해 침식성 OLP 병변과 유사한 변화를 일으켰다. 이는 Th1/IFNγ 경로가 OLP의 치료 목표로 적합하지 않을 수 있음을 시사한다.

결론적으로, E. coli 감염이 아연 결핍, 반복적인 상피 미세 손상, 또는 Th1 차단과 결합될 때 생쥐 구강점막에 OLP와 유사한 조직병리학적 변화가 유도되었다. 이는 구강편평태선의 최초 동물모델로 OLP 병인 및 잠재적 치료 표적과 관련된 구체적인 가설을 탐구하는 데 유용한 플랫폼이 될 것이다.

본 연구는 과학기술정보통신부 한국연구재단 선도연구센터 지원사업과 중견연구 지원사업의 지원을 받아서 수행되었다.

[연구결과]

Induction of Oral Lichen Planus-Like Histopathology in Mice

Vo Thi-Duy Phuc, Min Gyu Kang, Hyunjin Kim, Yeon Kyeong Ko, Sabin Acharya, Eun Bi Kim, Joo-Young Park, Sung-Ho Chang, Hyeong-jin Kim, Hye-Jung Yoon, Youngnim Choi
(Journal of Dental Research, https://doi.org/10.1177/00220345241304760)

[그림설명]

[그림] E. coli 감염과 반복적인 상피 미세 손상(CD-2S+I), 아연결필(ZDD-2S+I), 또는 Th1 세포 차단(Th1 blockade)에 의해 유도된 대표적인 OLP-유사 조직병리 검은 화살표, 반점형 림프구 침윤; 붉은 화살표, 콜로이드체; 파란 화살표, 상피 박리; *, 상피 변성 및 괴사