본 연구는 sarcoma 180 세포를 이식한 마우스에서 생물학적 활성물질인 nitric oxide (NO), interleukin-1 (IL-1) 및 interleukin-6 (IL-6)의 생성을 비교하기 위하여 생체내 (in vivo)와 시험관내 (in vitro)에서 마우스의 지라세포 중 부착성 세포(adherent cell: AD), 비부착성 세포 (non-adherent cell: NAD), 부착성 세포와 비부착성 세포를 혼합한 전체세포 (whole cell: W), 그리고 마우스의 혈청과 복강액에서의 생성변화를 2시간, 4시간, 6시간, 24시간별로 조사하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. Sarcoma 180세포에 노출된 지라세포에서 NO의 생성을 관찰해보면 부착성 세포와 비부착성 세포는 초기 6시간까지 증 가하였으나 배양 24시간에서는 다소 감소하였다. 그리고 전체세포는 2시간에서 증가, 4시간에서 감소, 6시간에서 증가, 24시간에서 다시 감소하는 불규칙한 경향을 보였다. 한편 sarcoma 180 세포를 이식한 마우스 혈청내 NO의 양은 배양 6 시간에서부터 대조군보다 유의하게 증가하였으며, 복강액에서는 배양 4시간까지 대조군보다 유의하게 증가하였다가 점 점 감소하지만 대조군보다는 높은 증가를 나타내었다. 2. Sarcoma 180 세포에 노출된 지라세포에서의 IL-1의 생성은 부착성 세포와 전체세포는 각각 배양 6시간, 4시간에서 감 소하였지만 24시간까지는 계속 증가하였고, 비부착성 세포는 배양 2시간부터 24시간까지 증가하였다. 이들 세포들은 대 조군보다 유의하게 증가하였다. 한편 sarcoma 180 세포를 이식한 마우스 혈청에서 IL-1의 생성은 초기부터 대조군보다 2배 이상 유의하게 증가하였으며, 복강액에서는 대조군에서와 같이 모두 IL-1의 생성을 보이지 않았다. 3. Sarcoma 180 세포에 노출된 지라세포에서의 IL-6의 생성은 정도의 차이는 있으나 부착성 세포는 배양 후 4시간, 비부 착성 세포와 전체세포는 배양 후 2시간부터 대조군에 비해 유의하게 증가하였다. 한편 sarcoma 180 세포를 이식한 마우 스 혈청내 IL-6의 양은 배양 후 2시간에서 많은 양을 생성하였으나, 배양후 4시간에서는 감소하였고 6시간, 24시간에서 는 생성하지 않았다. 대조군에서는 전체 배양시간을 통해서 생성되지 않았다. 복강액내에서 배양 후 2시간, 4시간에서는 대조군보다 유의하게 생성하였으나, 배양후 6시간, 24시간에서는 시간이 경과함에 따라 감소하였으며, 배양 24시간에서 의 생성양은 대조군과 같았다. 이상의 결과는 sarcoma 180 세포에 의해 마우스에서 NO, IL-1, IL-6가 과다 생성된다면 염증과 발열, 패혈증 등을 일으켜 패혈성 쇼크를 유발할 수 있음을 시사하며, 아울러 본 연구는 염증 반응에 미치는 cytokine들의 역할을 보다 잘 이해하는데 도움이 될 것으로 생각한다.
This study was conducted to elucidate the biological role of the overproduced nitric oxide (NO), interleukin-l (IL-l), and interleukin-6 (IL-6) which are known to elicit inflammation, rheumatic arthritis, fever, septic shock or other fatal reactions. I investigated whether the Scarcoma 180 cells elicit NO, IL-l and IL-6 production in vivo and in vitro by measuring the NO, IL-1 and IL-6 level in the splenocyte adherent cell (AD), non-adherent cell (NAD) and whole cell (W) exposed to sarcoma 180 cells. I also measured the NO, IL-1 and IL-6 level in the plasma and peritoneal fluid of the sarcoma 180 cell-transplanted mice after 2 hours, 4 hours, 6 hours and 24 hours of incubation. 1. In the splenocyte exposed to sarcoma 180 cells, the NO production of AD and NAD increased after 2, 4, and 6 hours but decreased after 24 hours of incubation. In the whole cell, the NO production was variable; it showed increased level of synthesis at 2 hours, decreased level at 4 hours, increased level again at 6 hours, and decreased level at 24 hours of incubation. In the plasma of the sarcoma 180 cell-transplanted mice, the NO synthesis significantly increased from the 6 hours of incubation. In the peritoneal fluid, the NO production significantly increased until the 4 hours of incubation then decreased gradually. However, it showed higher level of NO production compared to the control group. 2. For the splenocyte AD cell exposed to saracoma 180 cells, the IL-1 level decreased after 6 hours of incubation. For the W cells, the IL-1 level decreased at 4 hours then increased until 24 hours of incubation. The NAD cell showed increased level of IL-I production from 2 to 24 hours. All these cells showed significantly increased level of IL-1 production compared to the control. In the plasma of the sarcoma 180 cell-transplanted mice, the IL-1 production increased more than twice the level of control from the beginning. In the peritoneal fluid, no IL-1 production was detected as in the control. 3. The IL-6 synthesis of the sarcoma 180 cell-exposed splenocyte singnificantly increased compared to the control: the AD cell showed increased level of IL-6 production after 4 hours of incubation. For the NAD cell, increased level of IL-6 was detected at 2 hours after the incubation. In the plasma of the sarcoma 180 cells transplanted mice, the IL-6 level at 2 hours after incubation was 64.22± 5.85 pg/ml. After 4 hours of incubation, the level decreased to 43.55±1.56 pg/ml. At six and 24 hours after the incubation, no IL-6 was detected. In the control, IL-6 production was not detected. In the peritoneal fluid, the IL-6 production level was 712.41±4.27 pg/ml after 2 hours and 225.71±9.74 pg/ml after 4 hours of incubation, producing singnificantly higher level of IL-6 compared to the control. After 6 hours of incubation, IL-6 level was 8.27±0.78 pg/ml. After 24 hours of incubation, it decreased to 1.38±0.39 pg/ml as time proceeds. After 24 hours of incubation, the IL-6 level was the same as the control. These results suggest that the mice which were exposed to sarcoma 180 cells, nitric oxide, interleukin-1 and interleukin-6 which may lead to inflammation, fever, sepsis and septic shock. This study also helps us better understanding of the role of cytokines in inflammatory reaction.
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