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폐경 여성에서 비타민 D 농도에 따른 말초혈액의 림프구 아형의 변화

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Academic year: 2021

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(1)

폐경 여성에서 비타민 D 농도에 따른 말초혈액의 림프구 아형의 변화

건양대학교 의과대학 가정의학교실1, 산부인과학교실2

이효진1․방선용1․강지현1․유병연1․이성기2

Comparison of Proportions of Lymphocyte Subsets According to Serum 25(OH) Vitamin D Levels in Postmenopausal Women

Hyo-jin Lee1, Seon-yong Bhang1, Jee-hyun Kang1, Byung-yeon Yu1, Sung Ki Lee2

1Department of Family Medicine, 2Department of Obstetrics and Gynecology, College of Medicine, Konyang University, Daejeon, Korea

Backgrounds: Many reports have proposed a significant role for vitamin D in immune mediated disease.

This study analyzed the lymphocyte subsets according to serum 25(OH) vitamin D levels in post- menopausal women to determine the potential effect of vitamin D on immune-mediated disease.

Methods: We enrolled 31 postmenopausal women who underwent health checkup in a university hospital.

Peripheral blood samples were taken for the investigation of the levels of T, B, and natural killer (NK) cells and the, proportion of CD3+, CD4+ ,CD8+, Th1, Th2, Th17 and Treg subsets of T lymphocyte in the morning after overnight fast. We also measured serum 25(OH) Vitamin D and evaluated the relationship between vitamin D levels and lymphocyte subpopulations.

Results: The subjects were divided into three groups according to serum vitamin D levels. There was no significant correlation between the level of vitamin D and the percentages of three lymphocyte subtypes.

The proportion of CD4+ T cell (P for trend 0.024) and the CD4+/CD8+ T cell ratio(P for trend 0.000) was declined across increasing tertiles of vitamin D levels. The proportion of CD8+T cell was increased with increasing of tertiles of vitamin D levels (P for trend 0.004). And the results showed that the CD4+/CD8+ T cell ratio differed significantly between the groups with lowest and the middle vitamin D levels and between the groups with lowest and the highest.

Conclusions: Serum vitamin D levels in postmenopausal women are associated with changes in the peripheral T cell compartment. These results provide insight into the immunomodulatory properties of vitamin D andthe possible beneficial associations between vitamin Dand immune-mediated disease.

Key Words: 25(OH) Vitamin D, T lymphocyte, Postmenopausal women

Received: August 26, 2014 Revised: December 15, 2014 Accepted: December 25, 2014

Corresponding Author: Jee-hyun Kang, Department of Family Medicine, College of Medicine, Konyang University, 685 Gasoowon-dong, Seo-gu, Daejeon 302-718, Korea

Tel: +82-42-600-9240/010-3780-5675, Fax:+82-42-600-9095, E-mail: jeehyunkang@yahoo.co.kr

Sung Ki Lee, Department of Obstetrics and Gynecology, College of Medicine, Konyang University, 685 Gasoowon-dong, Seo-gu, Daejeon, 302-718, Korea

Tel: +82-42-600-9204, Fax: +82-42-600-9095, E-mail: sklee@kyuh.ac.kr

*이 논문은 건양대병원 명곡연구비 지원을 받았음.

(2)

최근 많은 연구들을 통해 비타민 D가 뼈의 항상 성과 칼슘 대사에 작용하는 전통적인 역할 이외에, 심혈관계 질환이나 감염, 당대사 및 면역조절작용과 자가면역 질환에도 관여한다는 사실은 널리 알려져 있다.1 이는 우리 몸 대부분의 조직과 세포에서 비타 민 D 수용체와 비타민 D를 활성형으로 바꾸는데 필 수적인 1 알파-수산화 효소가 발현되는 것이 밝혀짐 으로써 뒷받침되었다.2

이중 면역조절작용과 관련하여 선천면역뿐 아니 라 후천면역 세포, 즉 CD4+와 CD8+세포, B세포, 중 성구, 대식세포 및 수지상세포와 같은 항원제시세포 의 성장이나 분화, 싸이토카인 생성에 광범위한 영 향을 준다고 알려지면서 자가면역 질환이나 감염성 질환의 치료로써 비타민D의 역할에 관심이 모아지 고 있다.3,4 생체 및 동물 실험 모델에서 특히 비타민 D가 염증반응을 촉진하는 Th1(조력 T 세포 type1)과 Th17 싸이토카인 반응을 억제하고5,6 Th2(조력 T 세 포 type2)와 조절T세포(regulatory T cell, Treg)의 표현 형을 촉진함이 밝혀졌다.7,8 이러한 발견에 힘입어 특 히 류마티스 관절염이나 건선, 전신성 홍반성 낭창 같은 자가면역성 류마티스 질환에서 비타민 D의 결 핍을 확인하고 나아가 병의 감수성, 정도, 치료에 있 어 비타민 D의 잠재적인 역할에 대한 연구가 활발 히 진행 중이다.9-11

한편 폐경기 전후의 여성은 여성 호르몬 감소에 의하여 피부, 근육, 심장, 혈관, 방광, 뇌 등 거의 모 든 기관의 급격한 부정적인 변화를 겪게 되고 여성 호르몬 감소가 자가면역성에도 영향을 준다고 알려 져 있다.12 비타민 D의 수치는 활동성 감소와 연관되 어 나이가 듦에 따라 감소하는 경향이 있고13 여러 국내 연구에 따르면 우리나라 여성의 비타민 D 수 치는 서양인보다 낮은 것으로 보인다.14 폐경 여성에 서 비타민 D 결핍은 골다공증 같은 골질환과의 관 련성에 연구가 치우쳐 있고 심혈관계, 암, 자가면역 질환과의 관계는 일치된 결론이 없고 아직 더 많은 연구를 필요로 하는 단계이다.12

따라서 본 연구에서는 폐경 여성에서 비타민 D 농도가 면역 기능의 변화, 특히 말초혈액에서 T세포 아형의 변화와 연관이 있는지 여부에 대해서 알아보 고자 하였다.

대상 및 방법

1. 연구대상

연구 대상자는 2010년 10월 한달 동안 대전 소재 일개 대학병원 건강검진 센터에 방문한 폐경기 여성 을 대상으로 하였으며, 이는 총 31명이 포함되었다.

폐경의 기준은 자연 무월경 12개월 경과자 혹은 자 궁 수술로 인해 월경이 중단된 경우 난포자극호르몬 40 mIU/mL 이상인 경우로 정의하였다. 제외 대상은 자가면역질환 혹은 신장, 심장 및 뇌혈관 질환, 악성 종양 기왕력자, 여성호르몬을 복용한 과거력이 있거 나 현재 복용하고 있는 자, 천식 및 기타 알레르기 질환이 있는 경우, 최근 3개월 이내 감염성 질환을 진단받아 치료중인 경우를 제외하였다. 31명의 모든 대상자에게 비타민 D 농도 및 면역 관련 혈액 검사 뿐만 아니라, 폐경 기간, 체질량 지수(kg/m2), 여성호 르몬 및 공복 당, 인슐린, 고감도 C-반응 단백(hs- CRP), 지질검사를 포함한 일반화학검사를 시행하였 다.

2. 연구방법

1) 문진 신체 계측 및 생화학적 검사

모든 대상자는 설문 조사 및 원내 의무기록 분석 을 통해 과거력 및 약물 복용력을 조사하였다. 신체 계측은 가벼운 검진용 옷을 입은 상태에서 신장, 체 중, 허리둘레, 체지방 검사를 포함하였고, 체질량 지 수는 몸무게(kg)를 키의 제곱(m2)으로 나누어 값을 얻었다. 최소한 8시간 이상의 오전 공복 상태에서 혈액을 채취하여 일반 생화학적 검사 및 면역 기능 을 평가하였다.

2) 비타민 D 측정 및 면역 기능 평가

비타민 D 측정은 말초 혈액검사를 통한 25- hydroxy-vitamin D 값을 측정하였다. 면역 기능 평가 에는 총 T, B, 자연 살상 세포(Natural killer cell:NK cell)수 및 T 림프구 아형(CD3+, CD4+, CD8+세포, Th1와 Th2 및 Th1/Th2의 비, Th17과 조절 T세포 및 Th17/Treg의 비)의 비율을 포함하였다. 림프구 아형 을 측정하기 위해 두 가지 컬러의 직접면역형광법 (진단시약)(BD simulatest IMK-Lynphocyte: BD Bio-

(3)

Table 1. Baseline characteristics of subjects according to serum 25(OH) vitamin D tertiles

Characteristics 1 tertile

(n=10)

2 tertile (n=11)

3 tertile

(n=10) P-value

Age, mean (yr) 54.4±2.0 54.1±3.7 55.2±3.4 0.751

Postmenopausal period (month) 69.9±63.9 65.4±101.3 65.4±54.2 0.989

Weight (kg) 57.9±4.3 57.4±4.9 56.1±3.7 0.661

Height (cm) 155.6±6.2 156.8±4.4 157.2±3.9 0.748

BMI (kg/m2) 23.9±2.4 23.3±1.6 22.7±2.0 0.434

WC (cm) 82.4±5.5 79.9±4.1 79.3±6.4 0.422

SBP (mmHg) 119.9±9.6 120.5±13.1 113.2±8.2 0.245

DBP (mmHg) 69.9±7.9 74.3±9.0 74.6±8.0 0.381

FSH (mlU/mL) 84.9±26.2 80.4±26.4 96.1±33.4 0.453

E2 (pg/mL) 4.1±8.9 9.2±18.2 2.5±3.3 0.422

Glucose (mg/dL) 96.8±12.4 94.3±7.1 99.3±10.3 0.546

Insulin (uIU/mL) 5.2±1.7 6.8±3.9 6.8±1.3 0.340

Total cholesterol (mg/dL) 212.6±35.8 225.5±28.1 199.0±35.2 0.204

Trigliceride (mg/dL) 136.3±68.6 95.6±32.7 117.8±54.5 0.234

HDL-cholesterol (mg/dL) 57.6±7.6 61.0±10.9 52.7±13.4 0.233

LDL-cholesterol (mg/dL) 139.4±29.1 151.6±25.2 127.9±26.8 0.152

hs-CRP (mg/dL) 0.09±0.07 0.04±0.04 0.09±0.08 0.216

Calcium (mg/dL) 9.2±0.2 9.2±0.2 9.2±0.9 0.965

Phosphate (mg/dL) 4.0±0.3 4.1±0.2 3.7±0.3 0.022

25-HydroxyvitminD (ng/mL) 14.9±6.4 18.4±5.1 19.8±6.9 0.208

Data are presented as mean (SD) unless otherwise indicated, P-values are calculated by ANOVA

Abbreviations: BMI, body mass index; WC, waist circumference; SBP, systolic blood pressure; DBP, diastolic blood pressure; FSH, follicle-stimulating hormone; E2, Estradiole; HDL, high density lipoprotein; LDL, low density lipoprotein;

hs-CRP, high sensitive C-reactive protein.

sceinces)을 사용하였다. 100 µL의 혈액이 담긴 튜브 를 실내온도에서 20분간 배양한 후 2 mL 적혈구 분 리 용액(BD Biosciences)을 이용해 적혈구를 분리시 켰다. 이 용액을 10분간 실내온도에서 배양 후 인산 완충 식염수(PBS-Life Technologies, Grand Island, NY) 및 0.09% sodium azaid (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO) 용액을 사용하여 2번 세척하였다. 그 후 세포를 0.5 mL 1% 파라포름알데히드 용액에 재부유시키고, 유 세포분석 시행 전까지 4oC에서 보관하였다. 염색된 세포는 FACSCalibur 유세포분석(BD Bioscience)을 사 용하여 분석하였다.

3) 환자 동의 및 기관윤리위원회 승인

연구 전 환자에게 연구동의서를 받았으며 본원 임 상시험위원회의 승인을 받았다(IRB No. 10-30).

4) 통계분석

통계분석은 IBM SPSS statistics, version 20 (IBM

Corp, Armonk, New York)을 이용하여 P 값이 0.05 이하일 때 통계적 유의성이 있는 것으로 간주하였 고, 연속변수들의 측정값은 평균과 표준편차로 표기 하였다. 비타민 D 농도 변화에 따른 혈중 전체 총 T, B, 자연 살상 세포(Natural killer cell: NK cell)수 및 T 림프구 아형의 차이를 알아보기 위해 혈중 비타민 D 농도를 3분위수로 나눈 후 분산분석(Analysis of Variance, ANOVA)을 시행하였고, 사후검정의 시행 은 Turkey 방법을 사용하였다. 경향 분석(Trend ana- lysis)을 위해 다변량 선형분석을 시행하였다.

결 과

1. 연구 대상자들의 임상적 특성

연구 대상자는 총 31명으로 혈중 비타민 D 농도 가 가장 낮은 1분위수에는 10명, 2분위수 11명, 3분 위수 10명이 포함되었다. 분위수에 따라 나이, 폐경 후 기간, 체질량지수, 혈압, 여성호르몬, 공복 혈당,

(4)

Table 2. Comparison of proportions (%) of total T, B cell and ratio of T lymphocyte subsets according to serum 25(OH) vitamin D tertiles in postmenopausal women (mean±SD)

Variable Tertiles of serum 25(OH) vitamin D (N=31) 1 tertile

(n=10)

2 tertile (n=11)

3 tertile

(n=10) P-value

Total T 64±11.3 60.9±8.4 67.2±6.1 0.290

Total B 13.1±3.7 12.6±3.1 13.8±4.8 0.766

CD3+CD4+ 45.4±6.2 39.2±7.2 37.6±5.2 0.024

CD3+CD8+ 19.6±6.6 20.6±3.3 28.2±6.5 0.004

CD3+CD4+/CD3+CD8+ 2.51±0.7 1.9±0.2 1.3±0.3 0.000

NK cell 18±7.2 20.7±7.7 14.6±5.3 0.140

Data are presented as mean (SD) unless otherwise indicated, P-values are calculated by ANOVA Abbreviations: T, T lymphocyte; B, B lymphocyte; CD, cluster of differentiation; NK, natural killer

Table 3. Comparison of proportions (%) of type 1 and type 2 cytokine-producing T cells according to serum 25(OH) vitamin D tertiles in postmenopausal women (mean±SD)

Variable Tertiles of serum 25(OH) vitamin D(N=31) 1 tertile

(n=10)

2 tertile (n=11)

3 tertile

(n=10) P-value

Cytokine-producing T cells

CD3+TNF-α+ 75.5±13.6 74.1±10.4 74.5±9.5 0.958

CD3+INF-α+ 38.8±15.3 35.4±10.6 44.6±13.4 0.289

CD3+IL-10+ 2.3±0.9 3.3±1.8 2.2±0.9 0.114

CD3+CD4+TNF-α+ 70.6±10.1 65.5±7.8 70.4±6.7 0.296

CD3+CD4+INF-α+ 32.5±18.9 25.0±8.2 33.7±9.9 0.271

CD3+CD4+IL-10+ 5.0±9.9 2.6±0.6 2.4±0.8 0.538

CD3+CD8+TNF-α+ 78.1±22.0 81.2±15.1 76.7±12.7 0.828

CD3+CD8+INF-α+ 56.8±21.8 58.5±21.4 64.4±18.2 0.687

CD3+CD8+IL-10+ 1.7±1.3 1.9±1.3 1.5±1.1 0.687

Ratios of type I to type 2 cytokine-producing T cell

CD3+TNF-α+/CD3+IL-10+ 38.0±19.8 27.0±11.6 37.7±14.3 0.192

CD3+INF-α+/CD3+IL-10+ 18.7±9.9 12.5±5.9 22.4±9.8 0.046

CD3+CD4+TNF-α+/CD3+CD4+IL-10+ 36.9±19.5 25.8±7.1 31.5±11.9 0.196 CD3+CD4+INF-α+/CD3+CD4+IL-10+ 14.5±8.8 9.6±3.0 14.5±5.5 0.127 CD3+CD8+TNF-α+/CD3+CD8+IL-10+ 84.2±84.2 61.5±43.0 70.7±36.4 0.672 CD3+CD8+INF-α+/CD3+CD8+IL-10+ 64.6±70.5 45.4±34.3 61.8±35.7 0.630 Data are presented as mean(SD) unless otherwise indicated, P-values are calculated by ANOVA

Abbreviations: T, T lymphocyte; B, B lymphocyte, CD, cluster of differentiation, NK, natural killer; TNF, tumor necrotic factor; IL, interleukin; INF, interferon

지질 수치, 칼슘 모두 통계적으로 유의한 차이를 보 이지 않았다(Table 1).

2. 비타민 D 값에 따른 혈중 총 T세포와 B세포 및 T 세포 아형 분석

혈중 비타민 D 농도에 따른 총 림프구에 대한

CD4+세포(P=0.024)의 비율은 높은 분위수에 해당할 수록 감소하는 경향을 보였고 이는 1분위수와 3분위 수 사이에서 통계적으로 유의한 차이를 나타내었다.

또한 총 림프구에 대한 CD8+세포(P=0.004)의 비율의 경우 높은 분위수에 해당할수록 증가하는 경향을 보 였고, 이는 3분위수와 1분위수, 그리고 3분위수와 2

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Table 4. Levels of IL-17-producing T and Foxp3 Treg cells and the ratio of IL-17-producing T cell and Treg cells according to serum 25(OH) vitamin D tertiles

Variable Tertiles of serum 25(OH) vitamin D (N=31) 1 tertile

(n=10)

2 tertile (n=11)

3 tertile

(n=10) P-value

IL-17 producing T cell

CD3 IL17 3.4±1.7 3.0±0.9 3.2±1.07 0.778

CD4 IL17 2.9±1.6 2.4±0.7 2.6±0.9 0.634

CD8 IL17 0.4±0.2 0.5±0.3 0.6±0.2 0.449

Regulatory T cell subsets

Foxp3 high 0.4±0.2 0.3±0.1 0.4±0.2 0.542

Foxps 2.6±0.8 2.1±0.6 2.4±0.4 0.184

Foxp3 low 2.2±0.7 1.7±0.4 1.9±0.3 0.131

CD8 Foxp3 0.2±0.1 0.2±0.1 0.2±0.08 0.420

CD4 Foxp3 2.4±0.8 1.8±0.6 2.2±0.5 0.148

CD4CD25Foxp3 0.4±0.2 0.3±0.2 0.2±0.1 0.382

IL-17-producing T cell/Treg cell ratio

CD3IL17/Foxp3 1.3±0.8 1.6±1.0 1.3±0.4 0.750

CD4IL17/CD4Foxp 1.4±1.0 1.7±1.5 1.1±0.4 0.550

CD8IL17/CD8Fox 2.4±1.2 2.0±0.8 3.4±2.0 0.107

CD4IL17/CD4CD25Fox 12.6±14.5 12.1±12.4 10.2±5.0 0.889

Data are presented as mean(SD) unless otherwise indicated, P-values are calculated by ANOVA Abbreviations: T, T lymphocyte; B, B lymphocyte; CD, cluster of differentiation; NK, natural killer

분위수 사이에서 통계적으로 유의하게 나타났다.

CD4+세포/CD8+세포 비(P=0.000)는 1분위수와 2분위 수 그리고 1분위수와 3분위수 간에 유의한 차이가 있었다(Table 2).

반면, 총 T세포와 B 세포 및 자연 살상 세포의 비 율은 비타민 D 농도 3분위수군 간의 유의한 차이가 없었다(각각 P=0.290, P=0.766, P=0.140)(Table 2).

3. 비타민 D 값에 따른 혈중 Th1 세포와 Th2 세포 및 Th1/Th2 비의 관계 (Table 3) 폐경 여성에서 각각의 싸이토카인(TNF-α, INF-α+, IL-10+)을 분비하는 T세포 아형의 비율과 비타민 D 농도 3분위군 간에는 통계적으로 유의한 차이를 보 이지 않았다. 또한 T세포 아형에 따른 Th1/Th2 세포 의 비 역시 비타민 D 농도 3분위군 간 유의한 차이 가 없었다(Table 3).

4. 비타민 D 값에 따른 혈중 조절T 세포와 Th17 및 조절 T세포/Th17 비의 관계 폐경 여성에서 비타민 D 농도 3분위군 간에 혈중 Th17 및 조절 T세포의 비율은 각각의 아형 모두에

서 유의한 차이를 보이지 않았다. 조절 T세포/T17 비 역시 비타민 D 농도 분위군 간 통계적으로 유의 한 차이는 없었다(Table 4).

고 찰

다발성 경화증, 1형 당뇨병 등의 자가 면역 질환 이 고위도에 거주하는 비타민 D 부족군에서 더 높 은 비율로 이환된다는 사실이 밝혀지면서 자가 면역 질환과 비타민 D의 연관성에 대한 관심이 쏟아지게 되었다.15 이에 그 동안 비타민 D 부족과 이들 질환 간에 인과관계를 증명하기 위한 많은 연구가 진행되 었다. 예를 들어 전신성 홍반성 낭창 환자에서 전 계 절에 걸쳐 비타민 D 결핍이 관찰된 반면, 정상군에 서는 여름에 비타민 D 수치가 정상을 보였다는 연 구결과가 있다.16 하지만 전신성 홍반성 낭창에서 자 외선 노출은 중요한 위험 요인으로 환자들은 자외선 노출을 피하고, 선크림을 바르도록 교육받으므로 비 타민 D 부족이 질환의 결과인지 아니면 원인인지 선후관계를 명확히 하기 힘든 면이 있다.17 한편, 비 타민 D 섭취가 자가 면역 질환의 예방이나 치료에

(6)

효과가 있는지에 대해서도 많은 연구가 진행되고 있는데 Hiraki18 등은 청소년기의 비타민 D 섭취와 성인에서의 전신성 홍반성 낭창 및 류마티스 관절염 이환율을 살펴본 연구에서 둘 사이의 연관성이 없다 고 밝혔다.18 다른 연구에서는 전신성 홍반성 낭창 환자에서 비타민 D가 염증 관련 싸이토카인을 조절 함으로써 긍정적인 역할을 한다고 밝히며 질환의 치 료에 비타민 D 섭취를 권유한바 있다.17 다시 말해 자가면역 질환에서 비타민 D 부족이 관찰된 연구가 많이 있기는 하지만 인과관계가 명확치 않고 질환의 치료 및 예방으로서 비타민 D의 효용성에 대해서는 일치된 임상적 연구가 없는 실정이다.

비타민 D 부족의 기준은 논란이 있지만, 세계 보 건 기구의 발표에 따라 20 ng/mL 미만을 기준으로 했던 예전에 비해 최근에는 30 ng/mL 이상을 충분한 상태(sufficiency) 정의하는 추세이다.19

2007년 우리나라에서 40~79세까지 여성을 대상 으로 연령대에 따른 비타민 D 수치를 분석한 연구 를 보면 전체 70~80 percentile에 해당하는 비타민 D 수치가 24 ng/mL였고, 50~59세에 평균값이 26 ng/mL, 60대에 가면 대부분이 20 ng/mL 미만으로 나이가 들 어감에 따라 감소하였다.14 또한 2005년 다인종 폐경 여성 1,285명의 비타민 D 섭취에 대한 cross-sectional study에 따르면 60% 이상이 30 ng/mL에 미치지 못하 는 것으로 보고되고 있다.13 즉 비타민 D 부족은 우 리나라만이 아니라 전 세계적인 문제임을 알 수 있 다.

따라서 본 연구에서는 폐경 여성에서 비타민 D 수치를 살펴보고, 이에 따라 면역 기능의 변화가 있 는지 말초혈액의 T 림프구 아형을 중심으로 알아보 고자 하였다.

본 연구에서 비타민 D 수치에 따라 총 T세포 및 B세포수의 값은 유의한 차이가 없었지만, 총 림프구 에 대한 CD4+세포(P=0.024)의 비율은 1분위수에 비 해 3분위수에서 유의하게 낮았다. 또한 총 림프구에 대한 CD8+세포(P=0.004)의 비율의 경우 3분위수에서 1분위수와 2분위수에 비해 유의하게 높았다(Table 2). 이와 비슷한 연구 결과가 이전의 여러 연구에서 밝혀진 바 있다. Provvedini20 등은 실험실 연구에서 비타민 D가 CD4+ 세포의 증식을 억제하는 반면,

CD8+의 증식에는 영향을 미치지 않았다는 보고를 하였고 Fujita 20 등에 의하면 골다공증 치료에 1,25 (OH)비타민 D3를 0.5 ug/day로 주었더니 CD4+/ CD8+ 비가 감소하였다는 연구결과가 있다. 그러나 반대의 결과를 보여주는 논문들도 있다. 대부분 투석을 받는 신부전환자 남녀 32명을 대상으로 1,25(OH) 비타민 D3를 2주간 복용했더니 CD4+는 증가하고, CD8+은 감소하였다.20 또한 최근 계절 변화에 따른 비타민 D 수치의 변화와 말초혈액의 T 림프구 변화를 알아본 연구에서 여름에 비타민 D수치의 증가와 말초혈액 의 CD4+와 CD8+세포의 비율이 모두 증가함을 관찰 하였다.3 이처럼 연구 결과가 일치하지 않는 이유는 대부분의 실험이 체질량 지수, 나이, 기저질환, 계절, 신체활동량 등과 같은 혼란변수를 보정하지 못하였 기 때문으로 추측된다. 또한 T 림프구 아형의 변화 가 임상적으로 어떤 의미가 있는지, 어떻게 적용할 수 있는지에 대해서도 많은 고민이 필요한 상태이 다.

비활동성 T세포에서는 비타민D 수용체(vitamin D receptor, VDR)의 발현이 감소되어 있고, 항원이 침 입하여 T 세포 활동이 증가함에 따라 수용체의 수치 가 증가한다. 이에 근거하여 초반의 연구는 비타민 D가 T세포의 증식을 억제하는 역할에 대해서만 포 커스를 맞추었던 반면, 최근에는 CD4+ 세포가 다양 한 표현형 적응성을 가지고 있다는 사실을 인식하면 서 CD4+, CD8+세포 자체보다는 CD4+ 세포 아형에 대한 비타민 D의 역할로 초점이 맞추어 지게 되었 다.20 전통적으로 조력T세포가 분비하는 싸이토카인 에 따라 Th1세포와 Th2세포로 나뉘고, Th1-Th2 패러 다임은 병원체 관련 면역 체계와 자가면역성에 의한 조직 손상을 설명하는 중요한 이론이었다. 하지만 자가면역성 뇌염, 콜라겐 유도성 관절염 등 Th1-Th2 패러다임으로 설명할 수 없는 질환이 밝혀지면서 최 근 새롭게 대두된 T세포 아형이 T17 세포이다. Th17 은 IL-17 싸이토카인을 분비함으로써 조직으로 중성 구를 불러모아 직접적으로 만성 염증 반응에 관여한 다.21 한편 조절 T세포는 익히 알려진 중요한 면역 억제 조절인자로써 자가면역성 질환과 이식 거부반 응, 종양과 감염 질환에 의학적으로 적용하려는 많 은 시도들이 있어왔다.22 비타민 D는 앞에서 설명하

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였던 Th1 및 Th17의 증식은 억제하고 Th2 및 조절 T세포의 증식은 촉진함으로써 전체적인 균형이 Th1, Th17에서 Th2 및 조절 T세포로 이동하도록 하여 자 가면역 질환에 도움이 될 것으로 추측하고 있다.23 Tian 등24의 2012년 연구에 따르면 베체트 질환을 가 진 높은 Th17 세포 분화를 보이는 환자군과 대조군 에게 비타민 D를 주입하였더니, 양 군 모두에서 Th17 세포의 분화가 억제되고 Th1 반응이 감소하는 것을 관찰할 수 있었다. 또한 20명의 전신성 홍반성 낭창 환자에게 1주에 100,000 IU의 비타민 D를 총 4 주간 주입 후 한 달에 한번 100,000 IU 주입을 6개월 간 지속하였더니 비타민 D의 혈중농도가 증가하고 (초기 18.7±6.7 ng/mL에서 41.5±14.1) 이와 동시에 조절 T세포의 증가와 Th1 및 Th17 세포의 감소를 관찰할 수 있었다.25 하지만 본 연구에서는 비타민 D 수치에 따라 Th1, Th2 및 조절 T세포, Th17 간에 유 의한 차이가 없었다(Table 3, 4). 이는 본 연구에 참 여한 대부분이 비타민 D 부족에 해당하였고, 이를 비타민 D 수치에 따라 3분위로 나누어 차이를 보았 기 때문에 의미 있는 결과가 도출되지 않았을 가능 성이 있다. 또한 폐경 자체가 이미 면역 시스템의 전 반적인 변화를 가져오는 주요한 요인이므로 혼란변 수로 작용하였을 가능성이 있다.

국내에서 폐경 여성 여성을 대상으로 기저 비타민 D의 수치에 따라 면역기능의 변화를 살펴본 연구는 알려진 바가 없어 여기에 본 연구의 의의를 둘 수 있다.

본 연구는 몇 가지 제한점을 가지고 있다. 첫 번째 로 앞에서 언급했듯이 대상자 31명 중 단 1명만이 비타민 D가 30 이상이었고, 나머지 30명은 결핍 수 준인 30 미만으로(1, 2, 3분위수 평균 비타민 D값이 각각 9.4 ng/mL, 15.5 ng/mL, 23.3 ng/mL) 비타민 D 결핍인 대상자를 3군으로 나누어 면역 기능의 변화 를 살펴보았기 때문에 이를 해석하기에 한계가 있는 것이 사실이다. 두 번째는 본연구에서 체질량 지수, 기저질환, 나이, 지질 상태, 공복 인슐린 등 비타민 D 수치 및 면역기능에 영향을 미칠 수 있는 요인들 은 3군 간에 차이가 없었지만 신체활동량, 식이 상 태, 카테콜라민이나 알도스테론 같은 호르몬 상태 등 여전히 혼란변수로 작용할 수 있는 요인은 많이

남아 있다. 세번째로 대상군이 31명으로 숫자가 적 어 일반화시키기 어려운 점이 있다.

본 연구는 폐경 여성 31명을 대상으로 기저 비타 민 D수치에 따른 면역 기능의 변화를 T 림프구 아 형을 중심으로 분석하였고, 총 림프구에 대한 CD4+ 세포(P=0.024)와 CD8+세포(P=0.004) 비율 및 CD4+세 포/CD8+세포 비(P=0.000)가 유의한 차이가 있었다.

추후 연구에서는 비타민 D 수치가 적정 수준인 30 ng/mL 이상인 군 및 가임기 여성과의 비교를 포 함하여 여러 혼란 변수를 보정한 대규모 무작위 대 조군 중재연구가 필요하다. 또한 이러한 비타민 D 수치에 따른 면역기능의 변화를 어떻게 임상에 적용 할 수 있는지에 대한 고민이 필요하겠다.

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수치

Table  1.  Baseline  characteristics  of  subjects  according  to  serum  25(OH)  vitamin  D  tertiles Characteristics     1  tertile     (n=10)     2  tertile    (n=11)   3  tertile  (n=10) P-value
Table  3.  Comparison  of  proportions  (%)  of  type  1  and  type  2  cytokine-producing  T  cells  according  to  serum  25(OH)  vitamin  D  tertiles  in  postmenopausal  women  (mean±SD)
Table  4.  Levels  of  IL-17-producing  T  and  Foxp3  Treg  cells  and  the  ratio  of  IL-17-producing  T  cell  and  Treg  cells  according  to  serum  25(OH)  vitamin  D  tertiles

참조

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