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목차

ABSTRACT 14

제1장 아토피피부염과 프로바이오틱스 16

제1절 서론 16

1. 이론적 근거 16

2. 치료방향 25

제2절 연구의 필요성 및 기대효과 31

제2장 면역조절 유산균의 선발 및 특성 33

제1절 서론 33

제2절 실험재료 및 방법 35

1. 실험재료 35

2. 자가응집능이 우수한 균주의 선발 35

3. 면역조절능이 우수한 유산균의 선발 36

4. 형태학적 동정 36

5. 이화학적 동정 37

6. 분자생물학적 동정 37

7. 내산성 및 내담즙산성 38

8. 항생제 감수성 38

9. 생성효소 39

10. 장내유해세균 생육억제능 39

11. 통계분석 39

제3절 결과 40

1. 자가응집능이 우수한 균주의 선발 40

2. 면역조절능이 우수한 유산균의 선발 42

3. 형태학적 동정 49

4. 이화학적 동정 51

5. 분자생물학적 동정 52

6. 내산성 및 내담즙산성 53

7. 항생제 감수성 54

8. 생성효소 56

9. 장내유해세균 생육억제능 57

제4절 고찰 59

제5절 결론 62

제3장 틴달화 락토바실러스 람노서스 IDCC 3201의 제조 63

제1절 서론 63

제2절 실험재료 및 방법 66

1. 틴달화 락토바실러스 람노서스 IDCC 3201의 구성성분 준비 66

2. 실험동물 66

3. 구성성분의 세포생존율 67

4. 구성성분의 면역조절효과 67

5. 틴달화 락토바실러스 람노서스 IDCC 3201의 제조공정 67

6. 틴달화 락토바실러스 람노서스 IDCC 3201의 전자현미경분석 68

7. 통계분석 68

제3절 결과 69

1. 구성성분의 세포생존율 69

2. 구성성분의 IgE 생성억제효과 71

3. 구성성분의 Th1/Th2 균형조절효과 73

4. 틴달화 락토바실러스 람노서스 IDCC 3201의 제조공정 75

5. 틴달화 락토바실러스 람노서스 IDCC 3201의 전자현미경분석 77

제4절 고찰 78

제5절 결론 82

제4장 틴달화 락토바실러스 람노서스 IDCC 3201의 만성·중증도 아토피피부염 동물모델에서의 치료효과 83

제1절 서론 83

제2절 연구재료 및 방법 86

1. 실험동물 86

2. 만성·중증도 아토피피부염의 유발 86

3. 아토피피부염의 평가 86

4. 실험군의 구성 및 처치 87

5. Scratching 빈도측정 87

6. 조직병리학적 관찰 88

7. 혈중 IgE의 측정 88

8. 림프절세포의 cytokine 측정 88

9. 통계분석 89

제3절 결과 90

1. 만성·중증도 아토피피부염 치료효과 90

2. NC/Nga 마우스의 병변관찰 93

3. Scratching 빈도측정 94

4. 피부두께 측정 95

5. 비만세포 측정 97

6. 액와림프절의 크기측정 99

7. 혈중 IgE의 측정 100

8. 림프절세포의 cytokine 측정 102

제4절 고찰 104

제5절 결론 108

제5장 총결론 109

참고문헌 112

국문초록 133

List of Tables

Table 1. Pattern recognition receptors, ligand and subcellular localization 22

Table 2. Clinical studies of Lactobacillus rhamnosus GG (LGG, viable... 26

Table 3. Clinical studies of heat-killed probiotics on allergic disease 27

Table 4. Comparision of probiotics and tyndallized probiotics 28

Table 5. Morphological characteristics of isolated strain IDCC 3201 50

Table 6. Biochemical characteristics of strain IDCC 3201 51

Table 7. Acid and bile tolerance of 23 lactic acid bacteria from infant... 53

Table 8. Antibiotics susceptibility of Lactobacillus rhamnosus IDCC 3201 55

Table 9. API ZYM of Lactobacillus rhamnosus IDCC 3201 56

Table 10. SCORAD index of NC/Nga mice before oral administration of... 87

List of Figures

Fig. 1. Typical clinical appearance and locations of atopic dermatitis... 17

Fig. 2. Immunologic pathway in acute and chronic atopic... 18

Fig. 3. The intestinal mucosa tissue 19

Fig. 4. Molecular interaction of Lactobacillus surface components and... 21

Fig. 5. Immunomodulational mechanisms of probiotic components 23

Fig. 6. Schematic representation of the relationships between the... 29

Fig. 7. The Th1/Th2 hypothesis 33

Fig. 8. In vitro adhesive characteristics of various lactic acid... 40

Fig. 9. Th2 cytokine IL-4 production by splenocyte removed... 42

Fig. 10. Th1 cytokine IL-12 production by splenocyte removed... 44

Fig. 11. Th1 cytokine IFN-γ production by splenocyte removed... 46

Fig. 12. IFN-γ/IL-4 ratios were measured by relative values to... 47

Fig. 13. Scanning electron micrograph (SEM) of strain IDCC 3201. 49

Fig. 14. Phylogenetic position of strain IDCC 3201 in the genus... 52

Fig. 15. In vitro well diffusion assay of Lactobacillus rhamnosus IDCC... 57

Fig. 16. Cell cytotoxicity of heat-killed Lactobacillus rhamnosus IDCC... 69

Fig. 17. Total serum IgE in OVA-sensitized BALB/c mice when oral... 71

Fig. 18. Influence of oral feeding with heat-killed Lactobacillus... 73

Fig. 19. Scheme of manufacturing tyndallized Lactobacillus rhamnosus... 75

Fig. 20. SEM images of non-treated (a) and tyndallized (b)... 77

Fig. 21. Experimental procedure for induction of chronic atopic... 90

Fig. 22. Weekly chronic atopic dermatitis (CAD) scores during treatment... 91

Fig. 23. Macroscopic appearance of back skin lesions on day 56... 93

Fig. 24. Changes in frequency of scratching in RHT3201 fed... 94

Fig. 25. Influence of oral administration of RHT3201 on CAD-affected... 95

Fig. 26. Influence of oral administration of RHT3201 on CAD-affected... 96

Fig. 27. Influence of feeding with RHT3201 on mast cell... 97

Fig. 28. Influence of feeding with RHT3201 on number of mast cell.... 98

Fig. 29. Influence of feeding with RHT3201 on axillary lymph node of... 99

Fig. 30. Influence of consecutive oral administration of RHT3201 on... 100

Fig. 31. Influence of RHT3201 on (a) IL-4, (b) IL-10, (c) IL-12, and... 102

Fig. 32. Simultaneous suppression mechanism of RHT3201 on chronic... 106

초록보기

 본 연구에서는 아토피피부염 치료를 위해 경구섭취 시, 부작용이 없고 위-장으로 연결되는 약물전달시스템(drug delivery system, DDS)상에서 농도의존적 치료효과를 발휘할 수 있는 새로운 제형의 유산균 제제 개발 필요성에 따라 틴달화 락토바실러스 람노서스 IDCC 3201(tyndallized Lactobacillus rhamnosus IDCC 3201, RHT3201)의 연구를 통해 집먼지진드기로 유발된 만성 아토피피부염에 대한 치료효과를 확인하고자 하였다. 한국인 모유 영양아 유래의 120주 유산균 중에 배양부착능이 우수한 23주를 실험 균주로 선발하였으며, Th1/Th2 면역조절능력을 평가하여 IgE의 수준을 낮추고 Th1 cytokine IFN-γ을 증가시키고 Th2 cytokine인 IL-4, IL-10을 감소시키는 우수한 면역조절능력을 가진 IDCC 3201을 최종 선발하였다. 이 균주를 3단계 동정법을 적용하여 L. rhamnosus IDCC 3201로 확인·명명하였다. 의약품 수준의 아토피피부염 완화효과를 나타내기 위해 생산과정에서 틴달화 사균체 제조공정을 적용하였다. 이를 위해 RHT3201의 구성성분들을 각각 나누어 면역조절효과의 유효성을 입증하고 표준 제조공정으로 완성하였다. RHT3201의 만성·중증도 아토피피부염 치료효과는 집먼지진드기 항원으로 NC/Nga 마우스에 아토피피부염을 유발시켜 RHT3201을 경구투여했을 때, 10점대의 SCORAD 값을 2.3점으로 낮추는 71.3%의 완화효과를 나타냈으며, 면역학적 바이오마커 중, IL-4를 억제해 가려움증을 유발하는 IgE를 억제하고 잦은 스크래칭으로 만성화된 아토피피부염의 전형적 특징인 IFN-γ의 상승을 억제시켜 Th2 cell에서 Th1 cell로의 전환을 막는 효과적인 아토피피부염 치료가능 소재임을 입증하였다.

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