교신저자：민양기, 110-744 서울 종로구 연건동 28번지 서울대학교 의과대학 이비인후과학교실
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서     론

   비용(nasal polyp)은 양성의 부종성 점막이 비강 내로 돌출한 것으로 단발성에서 미만성인 것까지 다양하게 나타난다.¹⁾ 비용이 생기는 원인은 아직 확실한 정설이 없으나 만성 염증과정의 결과로 생각되며, 기관지 천식, 아스피린 불내성(aspirin intolerance), 알레르기성 진균성 부비동염 등의 여러 질환과도 연관이 있다.²⁾ 염증세포의 조직 내로의 침윤은 염증자극에 의해 백혈구가 혈관내에서 조직으로 이동함으로써 이루어지는데 이 과정에는 여러 가지의 인자들이 관여하게 된다. 그 중 혈관내피세포나 백혈구에 표현되는 여러 접착분자들이 이 과정에서 중요한 역할을 하고 있다.³⁾
   Vascular cell adhesion molecule-1(VCAM-1)은 염증자극이 있을 때 주로 혈관내피세포의 표면에 표현된다. VCAM-1은 백혈구가 혈관벽에 접착하는 과정과 경혈관 이주(transvascular migration)에 관여하는 접착분자로서 염증이 있을 때 중요한 역할을 하는 접착분자 중의 하나이다.⁴⁾
   스테로이드는 강력한 항염작용을 가지는 약제이다. 국소 스테로이드 제제는 알레르기성 비염이나 비용이 있는 환자들에게 널리 쓰이고 있는 약제로 염증시 분비되는 여러 매개체들과 염증세포가 모이는 것을 억제한다.⁵⁾ 그러나 스테로이드가 접착분자의 발현에 미치는 영향에 대해서는 연구가 미흡하다. 정상 성인에서 전신적인 dexamethasone 투여시에 혈청내의 intercellular adhesion molecule-1(ICAM-1)과 E-selectin의 감소가 보고되어 있으나, 혈청 VCAM-1은 감소되지 않는다.⁶⁾ Budesonide 흡입제 투여로 폐 섬유모세포의 ICAM-1과 VCAM-1의 발현이 감소되는 것이 관찰되었다.⁷⁾ 알레르기성 비염에서는 알레르기 항원 자극 후에 생기는 초기 및 후기 반응에서 국소 스테로이드가 ICAM-1의 발현을 감소시킨다는 보고가 있다.⁸⁾ Budesonide 국소분무제 사용 후에 세포간 접착분자들(intercellular adhesion molecules)과 P-selectin이 감소하고 비용조직 내에 호산구 침습이 감소한 것을 관찰한 연구가 있으나, VCAM-1에 대한 국소 스테로이드 치료의 영향에 대해서는 보고된 바가 많지 않다.⁹⁾
   본 연구는 현재 환자에게 임상적으로 널리 쓰이고 있고, 비용조직에 대해서 매우 강한 흡착력을 보이는 국소 스테로이드 제제인 Fluticasone propionate가 염증세포의 이동에 관여하는 VCAM-1의 발현에 어떤 영향을 주는지를 알아보고자 하였으며 스테로이드의 항염작용이 이러한 접착분자의 발현에 어떻게 관련이 있는지를 밝혀보고자 하였다.¹⁰⁾¹¹⁾

재료 및 방법

대  상
   비용을 가진 18세 이상의 성인 환자 중에 치료과정에 대해 동의하고, 이전에 최소 4주간은 국소적 혹은 전신적으로 스테로이드 치료를 받은 적이 없는 20명을 대상으로 하였다. 남자 9명 여자 11명이었고 대상환자 중에 코알레르기의 병력을 가진 환자는 없었다. 최소한 검사 2주전부터는 상기도 감염의 증거가 없는 환자에서 국소 스테로이드 약제인 Fluticasone 국소분무제를 사용하였다. Fluticasone 국소분무 치료 시작 전에 비용조직을 채취하였고, 동시에 하비갑개 점막을 채취하여 대조값으로 하였다. 하루 2회씩 8주간 치료한 직후 2번째 조직검사를 시행하였으며 치료 종료 후 스테로이드를 쓰지 않고 2개월에 다시 조직검사를 시행하였다.

방  법
   조직은 4 μm 두께의 연속적인 동결절편으로 만들어 면역조직화학염색을 시행하였다. 면역조직화학염색방법에서 혈관을 관찰하기 위한 염색에는 토끼의 anti-human von Willebrand 인자 항체(Dako, Glostrup, Denmark)를 사용하였고, 이차 항체(secondary antibody)로 돼지의 anti-rabbit immunoglobulin(Dako)을 사용하였으며 발색을 위해 peroxidase-antiperoxidase(PAP) staining system(Dako)과 diaminobenzidine(DAB) liquid(Dako)를 사용하였다.
   VCAM-1 염색을 위해 마우스의 anti-human VCAM-1 항체를 일차 항체(Dako)로 하였고 이차 항체로는 토끼의 anti-mouse immunoglobulin(Dako)을 사용하였으며 발색을 위해 peroxidase-antiperoxidase(PAP) staining system(Dako)과 diaminobenzidine(DAB) liquid(Dako)를 사용하였다.
   염색과정은 검체를 일차 항체와 함께 실온의 정온기에서 30분간 반응시킨 뒤 이차 항체를 넣고 다시 30분간 반응시킨 후, 다시 3번째로 PAP를 넣어 30분 후 DAB liquid를 넣었다. 조직표본용 1% Mayer’s hematoxylin로 대조염색하였으며 각 단계 사이에는 Trisbuffered saline(TBS)으로 세척하였다. 음성 대조로는 일차 항체를 반응시키지 않은 조직을 사용하였고, 양성 대조로는 편도선의 동결절편에서 혈관내피세포의 VCAM-1을 염색하여 사용하였다.¹²⁾
   VCAM-1 염색 양성율은 10개의 광학현미경 40배율 시야에서 내강이 잘 확인되는 von Willebrand 인자 양성인 혈관의 수를 세고 이에 대해 바로 인접하는 절편의 VCAM-1 염색 양성인 혈관 수를 세어 백분율을 구하였다(Fig. 1). 또한 VCAM-1 염색 강도는 광학현미경 200배율 시야에서 음성 대조군인 일차 항체를 반응시키지 않은 정도를 0점으로 하고, 양성 대조군인 편도선의 염색 정도를 3점으로 하여 점수를 판정하였다(0；무, 1；약함, 2；중간, 3；강함).

통계학적 분석
   통계처리는 비모수적 Wilcoxon’s signed-rank test를 사용하여 치료에 따르는 비용조직과 하비갑개간의 VCAM-1 염색 양성율과 VCAM-1 염색 강도 차이의 변화와, 비용조직의 치료전, 치료 직후, 그리고 치료 종료 2개월에 VCAM-1 발현 양상의 변화를 관찰하였다. 통계적 유의성의 기준은 p<0.05로 하였다.

결     과

   비용조직에서 치료전 VCAM-1 염색 양성율은 평균 41.2±14.4%로 하비갑개의 평균 26.0±11.8%에 비하여 유의하게 증가되어 있었으나(p＝0.004), 치료 직후에는 하비갑개와 차이가 없었다가(p＝0.210), 치료 종료 2개월 후에는 다시 유의한 차이를 보였다(p＝0.040)(Table 1). 치료 직후 비용조직의 VCAM-1 염색 양성율은 평균 25.3±10.0%로 유의하게 감소하였다가(p＝0.006), 치료 종료 2개월 후에는 40.3±9.4%로 다시 증가하였다(p＝0.001).
   치료 전 비용조직의 VCAM-1 염색 강도 점수는 평균 0.88±0.41이었으며, 하비갑개에서 평균 0.44±0.27이었다. 치료 직후 비용조직의 VCAM-1 염색 강도 점수는 평균 0.40±0.17로 유의하게 감소하였고(p＝0.001), 하비갑개에서는 평균 0.34±0.30이었다(Fig. 2). 치료 종료 2개월 후 비용조직의 평균 VCAM-1 염색 강도의 점수는 평균 0.66±0.22로 다시 증가하였고(p＝0.003), 하비갑개에서는 평균 0.45±0.23이었다(Table 2). 치료 전 비용조직의 VCAM-1 염색 강도는 하비갑개에 비하여 유의하게 증가되어 있었으나(p＝0.002), 치료 직후에는 하비갑개와 차이가 없었다(p＝0.470). 치료 종료 2개월 후에 비용조직의 VCAM-1 염색 강도는 다시 하비갑개와 유의한 차이를 보였다(p＝0.020).

고     찰

   배양된 비강 점막의 미세혈관내피세포에서 IL-1β와 TNF-α에 의해 ICAM-1, VCAM-1, E-selectin 등의 접착분자 발현은 증가된다고 알려져 있으며, Dexamethasone은 E-selectin의 발현을 억제하는 효과가 있다.⁸⁾ 또한, 알레르기 항원 특이 비유발검사(allergen specific nasal challenge) 후 초기 및 후기 반응에서 ICAM-1의 발현이 국소 스테로이드를 사용할 때 감소하는 것으로 보고되고 있다.¹³⁾
   실제 임상에서 많이 보는 비용 환자들의 치료에는 여러가지 방법들이 있으나, 재발이 많고 완전한 치료가 쉽지 않아 아직 논란이 많이 있다. 특히 비용의 발생 원인은 아직 명확히 입증되지 않아서 치료에도 많은 어려움이 있다. 이에 비용의 형성에 관여하는 인자들에 대한 연구가 필요할 것으로 생각되며 스테로이드 분무제가 이런 인자들에 대해 어떤 영향을 미치는지에 대해서 연구할 필요가 있다. 특히 VCAM-1에 대한 역-수용체(counter-receptor)인 very late activation antigen-4α(VLA-4α)이 중성구에서는 발현되지 않고 호염구와 호산구에서만 발현되어, VCAM-1이 중성구의 접착에서의 역할은 없고, 호염구와 호산구의 접착에 중요한 역할을 한다고 알려져 있다.⁴⁾ 비용조직에서 호산구가 많이 증가하는 양상을 보여 비용의 형성에 호산구가 중요한 역할을 할 것으로 생각되며 또한 비용 조직에서 VCAM-1의 발현이 다른 조직에 비해 높아서 VCAM-1의 발현 양상에 대한 연구가 필요할 것으로 생각된다.¹⁴⁾¹⁵⁾ 비용조직의 형성에는 이 외에도 다른 여러 인자들이 관여하는 것으로 알려져 있다.¹⁶⁾
   비용환자의 비용조직, 비갑개 그리고 부비동 내의 점막에서 VCAM-1, E-selectin의 발현양상을 면역조직화학염색과 ELISA를 이용하여 확인한 연구에서 VCAM-1은 비용조직에서 더 높게 발현되나 E-selectin은 다른 조직과 별 차이를 보이지 않는다.¹⁷⁾ 본 연구에서도 비용조직에서 하비갑개에 비해 VCAM-1의 발현 정도 즉 염색 강도가 높은 것을 관찰하였다.
   백서의 비강점막에서 Fluticasone이 다른 스테로이드에 비해 glucocorticoid 수용체에 높은 친화력을 가지며 비만세포의 증가와 탈과립을 억제하고 고농도에서는 VCAM-1의 발현을 억제한다고 보고되었으나 ICAM-1의 발현에는 효과가 없는 것으로 알려졌다.¹⁰⁾ 본 연구에서는 국소 스테로이드 치료 직후에 비강조직의 VCAM-1 발현 강도가 하비갑개의 수준으로 낮아지는 것을 관찰하였다. 본 연구의 결과는 국소 스테로이드 치료에 의해서 비용조직에서 VCAM-1의 발현 정도가 낮아지는 사실로부터 비용의 형성에 VCAM-1이 중요한 역할을 하는 것을 시사한다.
   결론적으로 VCAM-1의 발현은 하비갑개에 비하여 비용조직에서 유의하게 증가하여 있었다. 비용 조직의 VCAM-1 발현 정도는 비강내 스테로이드 치료 직후에 하비갑개 수준으로 감소하였다가 치료 종료 후 2개월에 다시 증가하였다. 이러한 결과는 VCAM-1 발현이 비용의 발병에 관련이 있으며, 국소 스테로이드 치료에 의하여 억제될 수 있음을 시사한다.

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