Functional Characterization of FGT-origin L. mulieris K72-3 for Vaginal Health: Antimicrobial, Adhesion, and Immunomodulatory Effects = 질 건강을 위한 FGT 유래 Lactobacillus mulieris K72-3의 기능적 특성 규명: 항균, 부착 및 면역조절 효과

국문 초록 (Abstract)

락토바실러스 속 균주는 산성화, 기회감염성 병원체에 대한 구조적 방어, 숙주 면역 조절을 통해 점막 보호를 촉진함으로써 여성 생식 건강에 핵심적인 역할을 수행한다. 이러한 락토바실러스 우점 상황의 붕괴는 감염 위험 증가 및 자궁경부 병리 발생률 상승과 연관된다. 이에 본 연구는 여성 생식기관(female genital tract, FGT)에서 분리된 락토바실러스 뮬리에리스 K72-3의 프로바이오틱 특성을 규명하기 위해 안전성, 항균 활성, 상피 세포 부착성 및 면역 조절 효과를 평가하였다.

안전성 분석 결과 K72-3은 용혈성 및 세포독성 활성이 없었으며, 대사 활성 분석을 통해 자궁경부암 세포주에 대한 항증식 효과가 있을 가능성이 제시되었다. K72-3은 우수한 증식 및 산성화 능력을 보였으며, 생리적 질 환경을 포함한 넓은 pH 범위에서 증식을 유지하였다. 항균 시험에서는 황색포도상구균(Staphylococcus aureus), 장구균(Enterococcus faecalis), 대장균(Escherichia coli), 칸디다 알비칸스(Candida albicans) 등 대표적인 질 병원체에 대해 용량 의존적 억제 효과가 강력하게 관찰되었다. 또한 이 균주는 헬라(HeLa) 자궁경부암 세포주에 대한 유의미한 부착 능력을 나타냈으며, 이는 점막 집락화 잠재력을 시사한다. 또한 K72-3 배양 상청액 처리 시 상피세포에서 염증성 사이토카인(TNF-α, IL-6, IL-8) 발현이 현저히 감소하여 항염증 특성을 시사하였다. 종합적으로, 이러한 결과는 락토바실러스 뮬리에리스 K72-3이 안전성, 강력한 집락 형성 능력, 병원체 억제 및 면역 조절을 결합하여 질 건강 유지에 유망한 프로바이오틱스 후보임을 강조한다. 질 미생물 불균형 및 관련 질환의 예방과 치료에 대한 치료 효과를 확인하기 위해서는 추가적인 생체 내 연구가 필요하다.

목차 (Table of Contents)

• 1. Introduction 1
• 2. Materials and Methods 6
• 2.1. Strains and Growth Conditions 6
• 2.2. Mammalian Cell Culture 6
• 2.3. Hemolytic Activity Assessment 7
• 2.4. Growth Ability Measurement 7
• 2.5. Acidification Capacity (pH Measurement) 8
• 2.6. Acid Tolerance Assay 8
• 2.7. Preparation of Cell-Free Supernatant 8
• 2.8. Inhibition of Pathogenic Bacteria and Fungi 9
• 2.9. Bacterial Adhesion to Epithelial Cells 9
• 2.10. Pathogen Inhibition Assay 10
• 2.11. Measurement of Pro-inflammatory Cytokine Production 11
• 2.12. Statistical Analysis 12
• 3. Results 13
• 3.1. LAB Strains Exhibit Non-Hemolytic Activity 13
• 3.2. Growth and Acidification Profiles of LAB Strains 13
• 3.3. K72-3 Inhibition of Pathogens 14
• 3.4. K72-3 Adhesion to HeLa Cells 14
• 3.5. Concentration-Dependent Inhibition of Pathogens by K72-3 15
• 3.6. K72-3 Inhibition of Pathogen Adhesion to HeLa Cells 16
• 3.7. K72-3 Downregulates the Expression of Pro-inflammatory Cytokines 17
• 4. Discussion. 31
• 5. Summary 38
• References 39
• 한글초록 49