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Migration of neutrophil across the intestinal epithelium is a structural hallmark of active intestinal diseases. One of the characteristic histologic features of Helicobacter pylori (H. pylori) infection is neutrophil infiltration of the gastric mucosa. This study was aimed to establish an in vitro model system of transepithelial migration of neutrophil by H. pylori. Methods: Caco-2 cells were grown on polycarbonate membrane. Confluence and integrity were assessed by measuring the transepithelial electrical resistance (TER) and paracellular permeability of macromolecular marker. IL-8 mRNA expression was assessed after H. pylori infection by quantitative RT-PCR. Isolated neutrophils and H. pylori were applied to the basolateral and apical compartment in separate. Also neutrophil transmigration was assessed by light and electron microscopy. Results: Paracellular leakage of 3[H]-mannitol was negligible over TER 166 Ω×㎠. IL-8 mRNA expression increased after H. pylori infection. Neutrophil transmigration was increased by adding of N-formyl-methionyl-leucyl-phenylalanine or H. pylori. Conclusions: This in vitro model system could be applied to the study of pathogenesis of H. pylori infection. A further study of quantification of transmigrated neutrophils is demanded to reach a confirmation.


호중구의 상피세포층 이동은 궤양성 대장염, 크론병, 감염성 장염 등의 대장질환에서 활동성 병변의 구조적인 지표로 알려져 있다. H. pylori에 감염된 위염의 조직 소견을 보면 상피세포를 통과하는 호중구와 내강 내의 호중구가 발견된다. 본 연구에서는 H. pylori 감염에서 관찰되는 호중구의 이동 기전을 밝히기 위한 시도로서 대장 세포주 Caco-2를 이용한 시험관 모델의 이용 가능성을 검증하고자 한다. 대상 및 방법: Polycarbonate membrane에 Caco-2 단층 상피세포 배양을 형성하였다. 단층 상피세포 배양의 융합성과 통합성은 상피세포층 저항과 3[H]-mannitol의 세포주위 누출을 이용하여 검증하였다. H. pylori 감염 후 정량적 RT-PCR을 시행하여 IL-8 mRNA 발현을 측정하였다. 단층 상피세포 배양에 분리된 호중구를 투여하였으며 화학주성인자인 FMLP를 이용하여 호중구의 이동을 유도하였다. 또한 역전(inverted) 단층 상피세포 배양에 H. pylori를 투여하여 호중구의 이동을 유도하였다. 호중구의 상피세포층 이동은 광학현미경과 전자현미경으로 검증하였다. 결과: 단층 상피세포 배양의 상피세포층 저항이 166 Ω×㎠ 이상인 경우에 3[H]-mannitol의 세포 주위 누출은 5% 미만 이었다. H. pylori 감염 후 Caco-2 세포에서 IL-8 mRNA 발현이 증가되었다. 그리고 H. pylori와 FMLP에 의해서 호중구의 상피세포층 이동이 유도되었으며 대조군에서는 관찰할 수 없었다. 결론: Caco-2 단층 상피세포 배양은 H. pylori 감염에 의한 호중구의 상피세포층 이동에 대한 연구 모델로서 사용할 수 있을 것으로 판단되며 향후 정량적 연구를 통한 검증이 필요할 것으로 생각된다.