Inflammatory Responses Induced by S100A8 and S100A9 in Human Keratinocytes = 피부각질세포에서 S100A8과 S100A9에 의한 염증반응

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Atopic dermatitis (AD) is an inflammatory skin disorder caused by genetic factors and immunological deficiency. Dryness, infectious agents such as bacteria, germs, and fungi, as well as environmental and psychological factors can contribute to AD, but the most direct causative factor has yet to be identified. In this study, I examined whether IL-6, IL-8, and MCP-1 protein expressions are increased by S100A8 and S100A9 treatment in HaCaT cells in time- and dose-dependent manners. Alterations of cytokine expression were examined by performing ELISA with various signal protein-specific inhibitors. Activation of the MAPK pathway and NF-κB was evaluated by using western blotting and NF- κB activity test. The expressions of IL-6, IL-8, and MCP-1 increased after treatment with S100A8 and S100A9, and the increase was significantly blocked by specific signal inhibitors such as TLR4i, rottlerin, PD98059, SB203580, and BAY-11-7085. Because these inhibitory effects indicate the association of ERK and p38 MAPK with S100A8 and S100A9 mechanisms, the activation of ERK and p38 MAPK was evaluated; both were activated in a time-dependent manner after treatment with S100A8 and S100A9. Phosphorylations of ERK and p38 MAPK were blocked by TLR4i and rottlerin. S100A8 and S100A9 induced translocation of NF- κB in a time-dependent manner, and the activation of NF- κB was inhibited by TLR4i, rottlerin, PD98059, SB203580, and BAY-11-7085. In addition, S100A8 and S100A9 decreased the expression of the skin barrier proteins filaggrin and loricrin. These results contribute to elucidating the pathogenic mechanism for AD and to developing strategies for controlling clinical features of AD.

국문 초록 (Abstract)

아토피 피부염은 가장 흔한 만성 염증성 피부질환으로 유전적인 요소와 면역체계 이상으로 인한 염증성 피부질환이다. 그 외에 피부가 건조하거나 정상인에 비해 쉽게 피부 가려움증을 느끼는 증상이 있으며, 환경적 요인으로 세균·바이러스·곰팡이 등에 의한 감염과 정서적 요인이 복합적으로 작용하여 발병하는 것으로 알려져 있지만, 명확한 원인은 아직 밝혀지지 않았다.
본 연구에서는 사람 정상 각질세포주인HaCaT 세포에서 S100A8 및 S100A9 처리에 의해 IL-6, IL-8 및 MCP-1 이 시간 및 용량 의존적으로 증가하는지 여부를 조사하였다. HaCaT 세포주에서 S100A8 및 S100A9 처리한 후에 다양한 신호전달 억제제를 사용하여 ELISA를 이용한 사이토카인의 변화를 조사 하였다. Western blotting과 NF-κB 활성도 실험을 통해서 MAPK 경로와 NF-κB 활성화를 보았다. HaCaT 세포주에서 S100A8 및 S100A9 처리 후 IL-6, IL-8 및 MCP-1은 증가하였고, 증가한 IL-6, IL-8 및 MCP-1은 TLR4i, rottlerin, PD98059, SB203580 및 BAY-11-7085와 같은 특이적 신호전달 억제제에 의해 현저히 줄어들었다. 이러한 억제 효과가 ERK 및 p38 MAPK와 S100A8 및 S100A9의 연관성을 나타내기 때문에 ERK 및 p38 MAPK의 활성화를 알 수 있다. HaCaT 세포주에서 S100A8 및 S100A9두 가지 모두 처리한 후에 시간의존적으로 활성화되었다.
인산화된ERK와 p38 MAPK는 TLR4i와 rottlerin에 의해 억제되었다. HaCaT 세포주에서 S100A8 및 S100A9는 시간에 따라 NF-κB 의 활성화를 유도하였고 NF-κB 의 활성화는 TLR4i, PP2, rottlerin, PD98059 및 SB203580에 의해 억제되었다. 또한, HaCaT 세포에서 S100A8과 S100A9는 피부 장벽 단백질인 filaggrin과 loricrin의 발현을 감소시켰다.
이러한 결과는 AD의 병인기전을 밝히고 AD에 임상적으로 제어할 수 있게 기여한다.

목차 (Table of Contents)

• ABSTRACT = ⅰ
• TABLE OF CONTENTS = ⅲ
• LIST OF FIGURES = ⅳ
• Ⅰ. INTRODUCTION = 1
• Ⅱ. MATERIALS AND METHODS = 5
• Ⅲ. RESULTS = 10
• Ⅳ. DISCUSSION = 31
• REFERENCES = 35
• 국문요지 = 40