연구자료
Metabolic Screening Analysis Service
[Gluten] Divergence of gut permeability and mucosal immune gene expression in two gluten-associated conditions: celiac disease and gluten sensitivity
- e 1030
Divergenceof gut permeability and mucosal immune gene expression in two gluten-associatedconditions: celiac disease and gluten sensitivity
Anna Sapone, Karen M Lammers, Vincenzo Casolaro, Marcella Cammarota, Maria TeresaGiuliano, Mario De Rosa, Rosita Stefanile, Giuseppe Mazzarella,Carlo Tolone, Maria Itria Russo, Pasquale Esposito, Franca Ferraraccio, Maria Cartenì, Gabriele Riegler, Laura de Magistris, AlessioFasano
| Abstract Background: Celiac disease (CD) is an autoimmune enteropathy triggered by the ingestion of gluten. Gluten-sensitive individuals (GS) cannot tolerate gluten and may develop gastrointestinal symptoms similar to those in CD, but the overall clinical picture is generally less severe and is not accompanied by the concurrence of tissue transglutaminase autoantibodies or autoimmune comorbidities. By studying and comparing mucosal expression of genes associated with intestinal barrier function, as well as innate and adaptive immunity in CD compared with GS, we sought to better understand the similarities and differences between these two gluten-associated disorders. Methods: CD, GS and healthy, gluten-tolerant individuals were enrolled in this study. Intestinal permeability was evaluated using a lactulose and mannitol probe, and mucosal biopsy specimens were collected to study the expression of genes involved in barrier function and immunity. Results: Unlike CD, GS is not associated with increased intestinal permeability. In fact, this was significantly reduced in GS compared with controls (P = 0.0308), paralleled by significantly increased expression of claudin (CLDN) 4 (P = 0.0286). Relative to controls, adaptive immunity markers interleukin (IL)-6 (P = 0.0124) and IL-21 (P = 0.0572) were expressed at higher levels in CD but not in GS, while expression of the innate immunity marker Toll-like receptor (TLR) 2 was increased in GS but not in CD (P = 0.0295). Finally, expression of the T-regulatory cell marker FOXP3 was significantly reduced in GS relative to controls (P = 0.0325) and CD patients (P = 0.0293). Conclusions: This study shows that the two gluten-associated disorders, CD and GS, are different clinical entities, and it contributes to the characterization of GS as a condition associated with prevalent gluten-induced activation of innate, rather than adaptive, immune responses in the absence of detectable changes in mucosal barrier function. |
제목
두가지 글루텐 관련 질환에서의 장 투과성 및 점막 면역 유전자 발현의 차이: 셀리악병및 글루텐 민감성
내용
배경: 셀리악병(CD; Celiacdisease)은 글루텐 섭취로 인해 유발되는 자가 면역성 장 질환이다. 글루텐 민감성(GS; Gluten-sensitive) 환자는 글루텐을 분해, 소화할수 없으며 CD와 비슷한 위장 내 증상을 나타낼 수 있지만, 전반적인임상 양상은 일반적으로 CD보다 덜 심하며 조직 트랜스글루타미나아제 (transglutaminase)자가항체 또는 자가 면역성 동반 이환 (cormorbidities)의 동시 발생을 동반하지 않는다. 셀리악병의 선천적 및 적응 면역성 뿐만 아니라 장벽 기능과 연관된 유전자의 점막 발현에 대해 GS와 비교 연구함으로써, 두가지 글루텐 관련 질환의 유사점 및 차이점을더 잘 이해하고자 했다.
방법: CD, GS 및 건강하고 글루텐에 문제가 없는 사람들이 해당연구에 참가하였다. 장 투과성은 락툴로오스 (lactulose)와만니톨 프로브 (mannitol probe)를 사용하여 평가되었으며,점막 생검 표본을 수집하여 장벽 기능과 면역에 관여하는 유전자의 발현에 대해 연구하였다.
결과: CD와 달리 GS는장 투과성의 증가와 관련이 없다. 실제로, 이것은 클라우딘 (CLDN) 4의 발현이 유의하게 증가하여 (P = 0.0286) 대조군 (P = 0.0308)에 비해 GS에서 유의하게 감소되었다. 대조군과 비교했을 때, 면역 반응 표지자인 톨유사수용체 (TLR; Toll-like receptor)의 발현은 GS에서 더높고 (P = 0.0295) CD에서는 그렇지 않은 반면, 적응면역 표지자인 인터루킨-6 (IL-6) (P= 0.0124)과 인터루킨-21 (IL-21) (P = 0.0572)은 CD에서는 높은 수준이었으나 GS에서는 증가하지 않았다. 마지막으로, T 조절 세포 표지자인 FOXP3의 발현은 대조군 (P = 0.0325) 및 CD 환자 (P = 0.0293)에 비해 GS에서 유의하게 감소되었다.
결론: 본 연구는 두가지 글루텐 관련 질환인 셀리악병과 글루텐 민감성이서로 다른 임상적 실체임을 보여주며, 적응성보다는 점막 장벽 기능의 변화가 감지되지 않은 선천성 글루텐자가 면역 반응의 활성화가 만연한 질환으로서 글루텐 민감성의 특성을 규명하는데 기여한다.
Keywords
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[출처: Sapone, A., Lammers, K. M., Casolaro, V., Cammarota, M.,Giuliano, M. T., De Rosa, M., ... & Esposito, P. (2011). Divergence of gutpermeability and mucosal immune gene expression in two gluten-associatedconditions: celiac disease and gluten sensitivity. BMC medicine, 9(1), 23.]
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