KR101231454B1

KR101231454B1 - 안구 모낭충증 진단용 바이오마커 및 이를 이용하는 안구 모낭충증 진단 방법

Info

Publication number: KR101231454B1
Application number: KR1020100104583A
Authority: KR
Inventors: 김재찬; 전연숙; 이석현
Original assignee: 중앙대학교 산학협력단
Priority date: 2010-10-26
Filing date: 2010-10-26
Publication date: 2013-02-07
Also published as: KR20120048051A

Abstract

본 발명은 안구 모낭충증 진단용 바이오마커, 이를 이용하는 안구 모낭충증 진단 방법 및 안구 모낭충증 진단용 키트에 관한 것이다. 본 발명에 따른 안구 모낭충증 진단용 바이오마커인 인터류킨(IL)-17의 눈물 내의 농도는 모낭충이 없는 안검염 환자군 및 정상 대조군과 비교할 때 모낭충 안검염 환자군에서 통계적으로 유의한 차이가 있고, 모낭충이 없는 안검염 환자군 및 정상 대조군 사이에서는 통계적으로 유의한 차이가 없으므로, 상기 바이오마커를 이용할 경우, 모낭충증 진단에 신뢰도 및 정확도가 높일 수 있다. 또한, 직접 속눈썹을 채취하는 방법 또는 혈액을 채취하는 방법에 비해 피험자의 불편감을 줄일 수 있다.

Description

안구 모낭충증 진단용 바이오마커 및 이를 이용하는 안구 모낭충증 진단 방법{BIOMARKER FOR DIAGNOSIS OF OCULAR DEMODICOSIS AND METHOD FOR DIAGNOSIS OF OCULAR DEMODICOSIS USING THE SAME}

본 발명은 안구 모낭충증 진단용 바이오마커, 이를 이용하는 안구 모낭충증 진단 방법 및 안구 모낭충증 진단용 키트에 관한 것이다.

현재 안구 모낭충은 전체 인구의 70~80%가 있으며, 이 중 일부가 모낭충증으로 인한 외안부 불편감 및 질환의 악화를 보이고 있다. 모낭충(Demodex)은 가늘고 긴 외부 기생체(elongated ectoparasite)로 인간의 피부에서는 2종이 발견되었다(Baima B, Sticherling M. Demodicidosis revisited. ActaDermVenereol 2002;82:3-6, Erbagci Z, Ozgoztasi O. The significance of Demodex folliculorum density in rosacea. Int J Dermatol 1998;37:421-5). 모낭충증은 모낭충에 의해 야기되는 피부질환을 말하며 그 중 눈꺼풀에 염증을 유발한 경우를 모낭충증 안검염이라고 한다. 눈에서, D. folliculorum은 속눈썹 모낭(lash follicle)에서 발견되며, D. brevis는 눈꺼풀의 피지선(sebaceous gland) 및 마이봄선(meibomian gland)에서 깊숙이 잠복한다(English FP. Demodicosis of ophthalmic concern. Am J Ophthalmol 1981;91:362-72). 눈꺼풀 피지선에서 모낭충의 증식이 모낭충증을 야기하는 것으로 생각된다. 최근 안과 영역에서 안구 표면 질환 및 만성 안검염의 발생과 관련됨이 알려지고 있다(Kheirkhah A, Casas V, Li W, Raju VK, Tseng SC. Corneal manifestations of ocular Demodex infestation. Am J Ophthalmol 2007;143:743-9, Gao YY, Di Pascuale MA, Li W, Liu DT, Baradaran-Rafii A, Elizondo A, et al. High prevalence of ocular Demodex in lashes with cylindrical dandruffs. Invest Ophthalmol Vis Sci 2005;46:308994, Inceboz T, Yaman A, Over L, Ozturk AT, Akisu C. Diagnosis and treatment of Demodex blepharitis. TurkiyeParazitolDerg 2009;33:32-6). 그럼에도 불구하고 쉽게 모낭충의 진단이 이루어지지 못하고 있는 실정이다. 안구 모낭충증에 걸린 경우 눈꺼풀 염증, 표재성 각막미란, 원인불명의 각막혼탁, 헤르페스 각막염의 악화, 알러지성 결막염 등의 여러 안과 질환 발생을 야기할 수 있으므로, 안구 모낭충증을 정확히 진단하고 치료하는 방법의 개발이 요청되고 있다.

종래의 안구 모낭충증 진단 방법으로 안과에서는 속눈썹을 뽑아서, 피부과에서는 조직검사나 고배율 현미경을 이용하여 직접 확인하는 방법 또는 모낭충과 공존하는 박테리아를 이용하여 혈액에서 박테리아 추출 단백질을 발견하여 모낭충을 진단하는 방법 등이 개시되고 있다.

그런데, 종래의 진단방법인 직접 확인은 진단하는 시기나 사람에 따라서 정확도 및 신뢰도가 떨어질 수 있다. 그리고 직접 속눈썹을 채취하는 것은 환자들에게 불편감을 줄 가능성이 있다. 또한 모낭충이 존재한다고 모두 질병을 유발하는 것은 아니기 때문에 존재 여부만 판단하는 데 그칠 수 있다. 현재 시도 되고 있는 혈액 내 단백질 검사는 신체의 다른 부위에서 존재하는 박테리아에 대한 반응도 같이 나타나서 정확도가 떨어질 수 있으며, 혈액을 채취해야 한다는 점에서 침습적인 방법이고 환자들에게 불편감을 줄 가능성이 있다.

따라서, 진단 시 피험자의 불편함을 줄이면서 안구 모낭충증 진단에 신뢰도 및 정확도가 높일 수 있는 진단 방법 등에 관한 개발이 요청되고 있다.

본 발명의 발명자들은 모낭충 안검염 환자군, 모낭충이 없는 안검염 환자군, 모낭충과 안검염이 모두 없는 정상 대조군을 대상으로 눈물 내의 염증성 사이토카인 농도를 측정하여, 인터류킨(IL)-17이 모낭충 안검염 환자에서 다른 두 분류의 환자에 비하여 의미 있게 높게 측정된 것을 확인함으로써, 인터류킨(IL)-17이 안구 모낭충증의 진단 바이오마커로 이용될 수 있음을 확인함으로써, 본 발명을 완성하였다.

본 발명의 목적은 진단 시 피험자의 불편함을 줄이면서 안구 모낭충증 진단에 신뢰도 및 정확도를 높일 수 있는 안구 모낭충증 진단용 바이오마커를 제공하는 데에 있다.

본 발명의 다른 목적은 진단 시 피험자의 불편함을 줄이면서 안구 모낭충증 진단에 신뢰도 및 정확도를 높일 수 있는 안구 모낭충증 진단용 바이오마커를 이용하는 안구 모낭충증 진단 방법을 제공하는 데에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 진단 시 피험자의 불편함을 줄이면서 안구 모낭충증 진단에 신뢰도 및 정확도를 높일 수 있는 안구 모낭충증 진단용 바이오키트를 제공하는 데에 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 인터류킨(interleunkin; IL)-17 단백질로서, 안구 모낭충증에 걸린 개체의 눈물에서 안구 모낭충증에 걸리지 않은 개체의 눈물보다 상기 인터류킨-17 단백질의 발현이 증가되는 것이 특징인, 안구 모낭충증 진단용 바이오마커를 제공한다.

안구 모낭충증에 걸린 개체의 눈물에서 안구 모낭충증에 걸리지 않은 개체의 눈물보다 상기 인터류킨-17 단백질의 발현이 증가되므로, 피험자의 눈물 내의 인터류킨-17 단백질 농도를 안구 모낭충증에 걸린 개체 또는 안구 모낭충증에 걸리지 않은 개체의 눈물과 비교하여 통계적으로 유의한 차이가 있는지 없는지 여부를 비교하면 용이하게 피험자가 안구 모낭충증에 걸렸는지 여부를 판단 할 수 있다.

상기 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 피험자의 눈물 내의 인터류킨(IL)-17 단백질의 농도를 측정하는 단계; 및 안구 모낭충증에 걸린 개체의 눈물 내의 인터류킨(IL)-17 단백질의 농도 또는 안구 모낭충증이 없는 개체의 눈물 내의 인터류킨(IL)-17 단백질의 농도를 대조군으로 이용하여 피험자의 눈물 내의 인터류킨(IL)-17 단백질의 농도를 비교하는 단계를 포함하는 안구 모낭충증 진단 방법을 제공한다.

일 실시예로, 안구 모낭충증에 걸린 개체의 눈물 내의 인터류킨(IL)-17 단백질의 농도를 대조군으로 이용하여 피험자의 눈물 내의 인터류킨(IL)-17 단백질의 농도와 비교하여 통계적으로 유의한 차이가 있는지 없지는 여부를 통해 피험자가 안구 모낭충증에 걸렸는지 여부를 판단할 수 있다.

다른 실시예로, 안구 모낭충증이 없는 개체의 눈물 내의 인터류킨(IL)-17 단백질의 농도를 대조군으로 이용하여 피험자의 눈물 내의 인터류킨(IL)-17 단백질의 농도와 비교하여 통계적으로 유의한 차이가 있는지 없지는 여부를 통해 피험자의 안구 모낭충증에 걸렸는지 여부를 판단할 수 있다.

본 발명의 진단 방법에서, 상기 눈물 내의 인터류킨(IL)-17 단백질의 농도를 측정하는 것은 개체의 눈물로부터 이차원(2-D) 전기영동으로 바이오마커 단백질의 존재를 직접 검출하거나, 인간의 눈물을 본 발명의 항체와 접촉시켜 항원항체반응을 통해 바이오 마커 단백질의 존재를 간접적으로 확인하는 것을 포함한다. 항원항체반응으로서 현재 널리 알려진 immunoassay 법은 효소면역측정법 (ELISA, Coated tube), 항체결합 magnetic particle을 tube에 결합시킨 다음 antigen-tracer와 난분해성 오염물질을 서로 경쟁적으로 반응시켜 효소반응을 유발시켜 정량하는 magnetic particle법, 항체결합 latex particle을 이용한 latex particle법 등이 있다.

상기 항체는 방사종(radionuclides), 형광원(fluorescors), 효소(enzymes)등에 의해 표지화될 수 있다.

상기 또 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 인터류킨-17 단백질과 특이적으로 결합하는 분자를 포함하는 안구 모낭충증 진단용 키트를 제공한다.

본 발명의 안구 모낭충증 진단용 키트는 당업자에 알려진 종래의 제조방법에 의해 제조될 수 있으며, 인터류킨-17 단백질과 특이적으로 결합하는 분자와 버퍼, 안정화제, 불활성 단백질 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 진단키트는 동결건조형태의 항체와 버퍼, 안정화제, 불활성 단백질 등을 포함할 수 있다.

상기 인터류킨-17 단백질과 특이적으로 결합하는 분자는 상기 인터류킨-17 단백질과 특이적으로 결합하여 눈물 내의 인터류킨-17 단백질의 농도를 측정할 수 있도록 할 수 있는 분자라면 제한되지 않는다. 예를 들어, 상기 인터류킨-17 단백질과 특이적으로 결합하는 분자로는 항체, 기질, 리간드, 또는 보조인자(cofactor) 등을 포함할 수 있다.

일 실시예로, 상기 인터류킨 단백질과 특이적으로 결합하는 분자는 항체일 수 있다.

상기 항체는 당업자에 알려진 종래 방법에 따라 면역원인 바이오 마커 단백질 또는 그 단편을 외부 숙주에 주사함으로써 제조될 수 있다. 외부 숙주는 마우스, 래트, 양, 토끼와 같은 포유동물을 포함한다. 면역원은 근내, 복강내 또는 피하 주사방법으로 주사되며, 일반적으로 항원성을 증가시키기 위한 보조제(adjuvant)와 함께 투여된다. 외부숙주로부터 정기적으로 혈액을 채취하여 향상된 역가 및 항원에 대한 특이성을 보이는 혈액을 수거하여 항체를 정제한다.

본 발명의 항체는 폴리클로날 항체 또는 모노클로날 항체일 수 있다. 바람직하게는 모노클로날 항체일 수 있다. 상기 폴리클로날 항체 또는 모노클로날 항체는 당업자에 알려진 방법에 따라 제조될 수 있다.

본 발명의 항체는 폴리클로날 항체일 수도 있으나, 모노클로날 항체인 것이 바람직하다. 모노클로날 항체는 면역 분석 키트에 다양하게 이용될 수 있을 뿐만 아니라, 보다 높은 특이도와 민감도를 나타낼 수 있다.

상기 항체는 방사종(radionuclides), 형광원(fluorescors), 효소(enzymes) 등에 의해 표지화될 수 있다.

본 발명에 따른 안구 모낭충증 진단용 바이오마커인 인터류킨(IL)-17의 눈물 내의 농도는 모낭충이 없는 안검염 환자군 및 정상 대조군과 비교할 때 모낭충 안검염 환자군에서 통계적으로 유의한 차이가 있고, 모낭충이 없는 안검염 환자군 및 정상 대조군 사이에서는 통계적으로 유의한 차이가 없으므로, 상기 바이오마커를 이용할 경우, 모낭충증 진단에 신뢰도 및 정확도가 높일 수 있다. 또한, 직접 속눈썹을 채취하는 방법 또는 혈액을 채취하는 방법에 비해 피험자의 불편감을 줄일 수 있다.

도 1은 모낭충 안검염 환자에서 나타나는 눈꺼풀 각화(eyelid keratinization) 및 미세혈관확장증(telangiectasias) (A), 안검연(lid margin) 상에 염증 및 심각한 모세혈관 확장증 (B), 속눈썹 뿌리(lash root) 상의 눈썹 비듬(cylindrical dandruff) (C, 화살표), 결막(conjunctiva) 및 각막(cornea)의 표재성 미란(superficial erosion) (D)을 보여주는 사진이다.
도 2a 및 도 2b는 각각 눈물막 파괴시간(BUT) 및 쉬르머 검사 결과를 나타내는 그래프이다. 각각의 그래프에서, x축의 왼쪽부터 오른쪽 방향으로 각각 안구 모낭충 환자군, 모낭충이 없는 안검염 환자군 및 정상 대조군을 나타낸다.
도 3a 내지 도 3b는 모낭충 안검염 환자군, 모낭충이 없는 안검염 환자군 및 정상 대조군의 눈물 내의 사이토카인 및 케모카인 수준(pg/㎖)을 나타내는 그래프이다. 각각의 그래프에서, x축의 왼쪽부터 오른쪽 방향으로 각각 모낭충 안검염 환자군, 모낭충이 없는 안검염 환자군 및 정상 대조군을 나타내며, y축은 각각의 사이토카인 및 케모카인 농도(pg/㎖)를 보여준다. 각 값은 피코그램(평균±표준편차 pg/㎖)으로 나타내며, *농도는 서로 유의하게 차이가 있음을 나타낸다(p<0.05).

이하, 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명하지만, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 이에 한정되는 것은 아니다.

<실시예>

1. 환자(patients)

환자의 서면 동의를 얻은 후, 안구 안검염(ocular blepharitis) 환자 15명(모낭충이 없는 안검염(Demodex-free blepharitis) 환자: 8명의 여성, 7명의 남성), 안구 모낭충증(ocular demodicosis) 환자 15명(모낭충 안검염(Demodetic blepharitis) 환자: 7명의 여성, 8명의 남성), 및 연령- 및 성별을 맞춘 모낭충과 안검염이 모두 없는 15명의 정상 대조군을 대상으로 본 실시예를 수행하였다.

2. 안과 검사(Ophthalmic examination)

모든 환자에 대하여 안과 검사(ophthalmologic examination)를 수행하였다. 안검염의 진단은 안검 테두리 또는 안검결막의 충혈, 구결막의 충혈, 미세혈관확장증, 안검 테두리가 두꺼워지거나 불규칙한 경우, 또는 마이봄선 개구부의 봉입(inclusions)이 관찰되는 경우 안검염으로 진단되었다. 안구의 감염증, 안구 알러지, 자가면역 질환, 콘택트렌즈 착용, 안구 수술 경력 또는 다른 안구표면질환이 있는 경우 본 실시예에서 배제되었다. 눈물막 안정성의 민감한 지표인 눈물막파괴시간 (break-up time : BUT) 검사 또한 시행하였으며, 안구의 국소 점안마취 5분 후 눈물의 양을 측정하는 쉬르머 검사(Schirmer test)를 수행하였다.

3. 안구 모낭충증(ocular demodicosis) 진단

안구 모낭충증의 진단은 광학 현미경을 통해 확인하였다. 모낭충 검체의 채취와 검체 개수의 확인은 최근에 발표된 논문(Kheirkhah A, Casas V, Li W, Raju VK, Tseng SC. Corneal manifestations of ocular Demodex infestation. Am J Ophthalmol 2007;143:743-9, Gao YY, Di Pascuale MA, Li W, Liu DT, Baradaran-Rafii A, Elizondo A, et al. High prevalence of ocular Demodex in lashes with cylindrical dandruffs. Invest Ophthalmol Vis Sci 2005;46:308994)에서 시행한 방법을 따랐다. 요약하면, × 25 배율의 세극등 현미경(slit-lamp biomicroscope) 하에서 미세 핀셋(fine forceps)을 이용하여 각각의 눈꺼풀로부터 2개의 속눈썹(lash)을 제거하고, 글라스 슬라이드의 각 말단에 분리되게 올려놓아, 4개의 슬라이드 상에 총 8개의 속눈썹이 올라가도록 하였다. 플루레신 스트립(FUL-GLO; Akron, Buffalo Grove, IL, USA)에 식염수(0.9% NaCl 용액) 한방울을 가하여 만들어진 플루레신 용액을 이용하여, 속눈썹이 잠기도록 커버슬립을 씌웠다. 속눈썹 채취 후 한 시간 이내에 동일한 관찰자에 의해 ×100 배율 및 ×400 배율 현미경으로 관찰하여 모낭충(Demodex mite)의 수를 세었다. 눈썹 비듬(cylindrical dandruff; CD)로 꽉 채워진 경우, 100% 알코올을 첨가하여 관찰시간을 20분 동안 연장하여 알코올이 상기 눈썹 비듬을 용해하여 살아있는 모낭충의 이동을 자극시키도록 하였다.

4. 눈물 채취(tear collection)

외부자극을 최소한으로 줄이면서, 각각의 눈의 하부 눈물 고랑(tear meniscus)로부터 외부자극이 없는 상태의 눈물을 채취하도록 하였다. 미리 정량된(pre-weighed) 폴리에스터 윅(polyester wick)(Transorb rods; American Filtrona, Richmond, VA, USA)을 이용하여 각각 눈물을 채취하였다. (Jones DT, Monroy D, Pflugfelder SC. A novel method of tear collection: comparison of glass capillary micropipettes with porous polyester rods. Cornea 1997;16:4508). 눈물을 채취한 폴리에스터 윅을 0.5㎖ 튜브(Eppendorf, Fremont, CA, USA) 내부에 위치시킨 마이크로피펫(micropipette) 말단에 삽입하였다.

양쪽 눈으로부터 얻은 눈물 시료들은 즉시 절연냉각기(insulated cooler)로 옮겨 면역 분석을 위해 이용될 때까지 -80℃ 냉동고에서 보관하였다. 눈물 시료의 부피의 10배 이상의 완충액(50mM 트리스(Tris)/HCl, 0.15M NaCl, 10mM CaCl₂, 0.005% Brij35, 0.02% 아지드화나트륨(sodium azide) [pH 7.5])을 첨가한 후 피펫 팁(pipette tip)을 12,000rpm으로 5분간 원심 분리함으로써 윅으로부터 눈물을 추출하였다. 로드(Rod) 및 피펫 팁을 조심스럽게 제거하고, 눈물을 흡인하였다.

5. 다중 비드 분석(Multiplex bead analysis)

상기 눈물 시료의 사이토카인 및 케모카인을 'Luminex? 200™ Total System' (Invitrogen™, Carlsbad, CA, USA) 및 8X 다중 비드 분석(Linco-Millipore, Watford, UK)로 분석하였다(Prunet C, Montange T, Vejux A, Laubriet A, Rohmer JF, Riedinger JM, et al. Multiplexed Flow Cytometric Analyses of Pro- and Anti-Inflammatory Cytokines in the Culture Media of Oxysterol-Treated Human Monocytic Cells and in the Sera of Atherosclerotic Patients. Cytometry 2006;69A:359-73). 인터루킨(interleukin; IL)-1β, -5, -12, -13 및 -17, 호중구 촉진인자(granulocyte colony-stimulating factor; G-CSF), 대식세포 염증성 단백질-1 베타(macrophage inflammatory protein-1 beta; MIP-1β)를 측정하였다. 10㎖ 시료를 항체로 코팅된 포획 비드(antibody-coated capture bead)와 함께 2시간 동안 20℃에서 배양시켰다. 상기 비드를 세척한 후, 단백질-특이적 비오틴화 탐지항체(protein-specific biotinylated detector antibody)를 첨가하고 상기 비드와 함께 1시간 동안 배양시켰다. 그리고 나서, 과량의 비오틴화 항체를 제거한 후, 형광 단백질(R-피코에리트린(Phycoerythrin; PE)과 결합된 스트렙타비틴(Streptavidin-RPE)을 첨가한고 30분 동안 배양시켰다. 결합되지 않은 스트렙타비틴-RPE를 세척한 후, 상기 비드를 상기 Luminex? 200™로 분석하였다. 눈물에 존재하는 이들 인자들의 농도는 알려진 재조합 인간 사이토카인의 농도의 표준 곡선으로부터 계산하였다. 검출 한계치(lower limits of detection)는 다음과 같다(IL-1β, 7.2pg/㎖; IL-5, 1.9pg/㎖; IL-7, 2.2pg/㎖; IL-12, 1.9pg/㎖; IL-13, 3.3 pg/㎖; IL-17, 1.95pg/㎖; G-CSF, 1.95 pg/㎖; MIP-1β, 1.95pg/㎖).

6. 치료(treatment)

모낭충 안검염 환자에 매일 2번의 0.1% 플루오로메토론 점안액(fluorometholone eyedrops)(FML?, Allergan, Irvine, CA, USA), 인공 눈물(Refresh tears?, Allergan, Irvine, CA, USA) 및 티트리오일(tee tree oil)(TTO- Tea tree certified organic?, Sydney oil co, Sydney, Australia)을 이용한 안검 스크럽(eyelid scrubs) 등을 포함하는 적절한 안과적 치료를 4주간 시행하였다. 티트리 오일은 최근, 안검의 모낭충을 박멸하는데 효과적이라는 것이 증명되었다(Gao YY, Di Pascuale MA, Li W, Baradaran-Rafii A, Elizondo A, Kuo CL, et al. In vitro and in vivo killing of ocular Demodex by tea tree oil.Br J Ophthalmol. 2005;89:1468-73).

7. 통계학적 분석(statistical analysis)

세 개의 군의 사이토카인 농도는 평균±표준편차(SD)로 나타내며, Windows 용 SPSS 14.0 Statistical Package Program(SPSS Inc., Chicago, IL, USA)을 이용하여 사후검정 방법(posthoc test)과 함께 ANOVA(analysis of variance) 분석으로 비교하였다. 0.05 미만의 p-값을 통계학적으로 유의하다고 판단하였다. 또한 모낭충 안검염 환자군의 사아토카인 수준을 쌍체 t-검정(paired t-test)로 치료 후 4주와 비교하였다.

8. 결과

(1) 인구통계학적 데이터(Demographic data)

모낭충 안검염 환자, 모낭충이 없는 안검염 환자, 정상 피험자에 대한 인구통계학적 데이터를 하기 표 1에 나타내었다. 환자군 사이에 성별 및 연령상의 통계학적으로 유의한 차이는 없었다. 연령은 평균 연령±표준편차(SD)로 나타냈다(ANOVA, posthoc test). 모낭충 안검염 환자군 15명의 평균 연령(53.7±17.2 세)은 모낭충이 없는 안검염 환자군 15명(59.9±15.69 세)과 정상 대조군 15명의 평균 연령(58.7±20 세)과 유의하게 차이나지 않았다.

	모낭충이 있는 안검염 환자군	모낭충이 없는 안검염 환자군	정상 대조군
환자(눈)	15(26)	15(24)	15(24)
성별(남성:여성)	7:8	8:7	7:8
연령(세)	53.7±17.2	59.9±15.6	58.7±20.7
연령범위(세)	35-70	35-68	38-78

(2) 눈물막 파괴시간(BUT) 검사 및 쉬르머 검사

모낭충 안검염 환자군의 눈물막 파괴 시간 평균값(5.46±1.83 초)은 모낭충이 없는 안검염 환자군(6.79±2.07 초)과 정상 대조군(12.21±2.12 초)과 비교할 때, 유의하게 감소되어 있었다(p<0.05) (도 2a 참조). 쉬르머 검사의 평균값은 모낭충 안검염 환자군, 모낭충이 없는 안검염 환자군 및 정상 대조군에서 각각 9.38±3.85, 8.96±5.96 및 8.66±5.46㎜이었다(도 2b 참조). 쉬르머 검사에서 각 군 사이의 유의한 차이는 없었다.

(3) 눈물 내의 사이토카인 농도

눈물에서 측정한 사이토카인 농도는 그들의 표준 곡선의 직선 부위(linear portion) 내에 있었다(ANOVA 검정). 전-염증성 사이토카인(pro-inflammatory cytokine)인 IL-1β, -5, -12, -13, -17, G-CSF 및 MIP-1β의 눈물 내 농도를 측정하여 각 군 간에 비교를 하였고, 상기의 염증성 사이토카인의 수치를 도 3a 및 도 3b에 나타내었다.

정상 대조군과 비교할 때, 안검염 환자군(모낭충 안검염 환자군 및 모낭충이 없는 안검염 환자군) 모두에서 사이토카인 IL-1β, -5, -12, -13, -17 및 MIP-1β 농도가 증가되었다. 모낭충이 없는 안검염 환자군과 비교할 때, 모낭충 안검염 환자군에서 IL-7, -12 및 -17의 농도가 유의하게 증가 되었다.

모낭충 안검염 환자군에서, IL-17의 수치(95.1±36.8 pg/㎖)는 모낭충이 없는 안검염 환자군(84.9±21.6 pg/㎖)과 정상 대조군(79.7±21.0 pg/㎖)과 비교할 때, 통계학적으로 유의하게 증가되어 있었다. 반면, 모낭충이 없는 안검염 환자군과 정상 대조군 사이에는 통계적으로 유의한 차이가 없었다. 즉, IL-17은 안구 모낭충이 있는 경우와 안구 모낭충이 없는 경우에서 통계학적으로 유의한 차이를 보여주었다.

모낭충이 없는 안검염 환자군에서 IL-7과 IL-12의 수치(각각 13.5±3.4 pg/㎖, 56.2±6.7 pg/㎖)는 정상 대조군의 수치(각각 11.2±2.4 pg/㎖, 33.0±7.3 pg/㎖) 보다 높았다. 게다가, 이들 사이토카인은, 모낭충 안검염 환자군(각각 13.5±3.4 pg/㎖, 56.2±6.7 pg/㎖)에서 다른군의 수치보다 유의하게 증가되어 있었다. 눈물 내의 IL-7 및 -12 수치는 정상 대조군, 모낭충이 없는 안검염 환자군 및 모낭충 안검염 환자군의 순으로 순차적으로 유의하게 증가되었다. 즉, 각각의 세 개 군 사이에서 유의한 차이가 있었다.

눈물 내의 MIP-1β 농도는 정상 대조군과 비교할 때, 안검염 환자군(모낭충 안검염 환자군 및 모낭충 없는 안검염 환자군) 모두에서 더 높았다(도 3b 참조). 정상 대조군과 비교할 때, 안검염 환자군(모낭충 안검염 환자군 및 모낭충 없는 안검염 환자군)의 IL-1β의 수준은 낮았다(도 3a 참조). 그런데, 모낭충 안검염 환자군의 IL-1β 및 MIP-1β 평균 수치는 모낭충 없는 안검염 환자군의 수치와 유의하게 다르지 않았다. 눈물 내의 IL-5, IL-13, 및 G-CSF 농도는 상기 군들 사이에서 차이점이 발견되지 않았다(도 3a 및 도 3b 참조).

따라서, 눈물 내의 사이토카인 농도 결과를 통하여, 모낭충 안검염 환자군이 모낭충 없는 안검염 환자군과 정상 대조군과 각각 통계적으로 유의하게 차이가 있으면서 모낭충이 없는 안검염 환자군과 정상 대조군 사이에는 통계적으로 유의한 차이가 없는 사이토카인은 IL-17인 것을 확인할 수 있었다.

(4) 적절한 치료 후에 사이토카인의 정상화(normalization)

모낭충 안검염 환자군에서 4주간의 적절한 치료후에 모낭충이 완전히 박멸된 것을 확인하였다. 치료 종료 후 2주 후 안과적 검사와 눈물 검사를 다시 시행하였으며, IL-7, IL-12 및 IL-17농도는 모두 정상화되었다 (각각 11.5±3.3 pg/㎖, 35.7±7.9 pg/㎖ 및 83.5±28.7 pg/㎖). 이러한 감소는 통계학적으로 유의하였으며, 환자의 불편함 역시 호전되었다. 다른 사이토카인에서는 유의한 변화가 관찰되지 않았다.

본 발명에 따르면, 안구 모낭충에 감염된 개체의 눈물 내의 IL-17 농도가 안구 모낭충에 감염되지 않은 개체의 눈물 내의 IL-17 농도가 유의한 차이를 나타내므로, 안구 모낭충증 진단용 바이오마커로 이용될 수 있음을 확인할 수 있었다. 또한, 안구 모낭충에 감염된 개체의 치료 후에 눈물 내의 IL-17 농도가 안구 모낭충에 감염되지 않은 정상 개체와 같이 정상화되어 안구 모낭충에 감염된 개체의 눈물 내의 IL-17 농도와 유의한 차이가 나타나므로, 안구 모낭충증 치료 여부도 눈물 내의 IL-17 농도를 측정함으로써 용이하게 파악할 수 있음을 확인할 수 있었다.

Claims

인터류킨(interleunkin; IL)-17 단백질을 포함하며, 안구 모낭충증에 걸린 개체의 눈물에서 안구 모낭충증에 걸리지 않은 개체의 눈물 보다 상기 인터류킨-17 단백질의 발현이 증가되는 것이 특징인, 안구 모낭충증 진단용 바이오마커 조성물.
피험자의 눈물 내의 인터류킨(IL)-17 단백질의 농도를 측정하는 단계; 및
안구 모낭충증에 걸린 개체의 눈물 내의 인터류킨(IL)-17 단백질의 농도 또는 안구 모낭충증이 없는 개체의 눈물 내의 인터류킨(IL)-17 단백질의 농도를 대조군으로 이용하여 피험자의 눈물 내의 인터류킨(IL)-17 단백질의 농도를 비교하는 단계를 포함하는 안구 모낭충증 진단을 위해 필요한 정보를 제공하는 방법.
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