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Inhibitory Effects of Korean Red Ginseng Extract on Atopic Dermatitis in NC/Nga Mice

Hyo-Sang Kim1, Tae-Ho Oh2, Jae-Chan Song2, Dae-Ik Kim3, Ae-Kyung Lim3,Deok-Chun Yang4, Jun-Gyo In4, Young-Chul Kim5 and Kil-Soo Kim2*1General Medicine & Women's HealthCare, Bayer Korea Ltd, Seoul, Korea

2College of Veterinary Medicine, Kyungpook National University, Daegu, Korea3Daegu Bio Industry Center, Daegu, Korea

4Korean Ginseng Center for Most Valuable Products & Ginseng Genetic Resource Bank, Kyung Hee University, Yongin, Korea5College of Natural Sciences, Keimyung University, Daegu, Korea

Atopic dermatitis (AD) is a chronic eczematous skin disease attended by pruritus, erythema, edema,excoriation, and dryness. This study was to evaluate the effects of Korean red ginseng (RG) on AD in NC/Nga mice treated with 1-chloro-2,4,6-trinitrobenzene (picryl chloride; PC). Experimental groups weredivided into 4 groups; normal control (NC), PC control, and PC-RG (50 and 100 mg/kg). RG was orallyadministered every day repeatedly during 6 weeks. The skin lesions in severity score, scratching behavior,serum immunoglobulin E (IgE), interleukin-4 (IL-4) and interferon-γ (IFN-γ) levels, and histologicalappearance were examined. AD-like lesions were developed on the NC/Nga mice by topical PCapplications. Oral administration of RG (50 and 100 mg/kg) significantly suppressed the development ofAD, as analyzed by a modified SCORAD score. The scratching behavior decreased after RG administration.The levels of serum IgE, IL-4 and IFN-γ were increased by PC stimulation, but treatment with RG (100mg/kg) suppressed the increment of the serum IgE, IL-4 and IFN-γ levels. Histologically, RG inhibiteddermatitis lesions such as hypertrophy, hyperkeratosis, and infiltration of inflammatory cells intoepidermis and dermis. These results suggest that the administration of RG may be effective in alleviatingthe AD induced by PC.

Key words: Korean red ginseng, NC/Nga mice, atopic dermatitis, picryl chloride

Received 27 April 2010; Revised version received 1 September 2010; Accepted 3 September 2010

아토피 피부염(atopic dermatitis)은 사람의 모든 연령대

에서 광범위하게 발생되며, 일반적으로 심한 소양감, 홍

반, 부종, 삼출물, 피부건조, 부스럼 등을 동반한 만성적

인 염증성 피부질환이다(Mohrenschlager et al., 2006). 최

근 세계적으로 아토피 질환의 이환율이 급격한 증가추세

에 있으며, 1960년을 기준으로 산업화가 급속히 진행된

선진국에서는 2000년대에 접어들면서 그 유병율이 15-

30% 이상으로 크게 증가되었고, 성인의 경우에서도 2-3%

이상을 넘어설 정도로 매우 빠른 속도로 증가하고 있어

공중보건상 중요한 난치성 피부질환으로 인식되고 있다

(Ring, 1999; Schultz-Larsen and Hanifin, 2002). 아토피

피부염은 면역, 유전, 약물, 생리학적 특성, 자연 감염, 동

물유래 항원 노출, 산모의 노령화에 따른 신생아의 이상,

다양한 식재료 등과 같은 다양한 환경적 요인에 의하여

발병된다고 추정하고 있으며, 아토피 피부염에서 helper

1 T cells (Th1)과 helper 2 T cells (Th2) 사이토카인의

불균형과 같은 면역학적 이상이 병변의 발생에 중요한 병

인이 된다고 널리 알려져 있다(Jujo et al., 1992; Poulsen

et al., 1995; Grewe et al., 1998).

아토피 피부염은 immunoglobulin E (IgE) 매개 감작 및

IgE 비매개 감작으로 분류되어 면역학적 특징이 IgE의 매

개 유무에 따라 다를 수 있다고 보고되어져 있다(Novak

and Bieber, 2003). 아토피 피부염 환자의 말초 혈액내

단핵구를 특정 항원으로 자극시 주로 Th2세포가 주로 반

응하는데, 우선적으로 interferon-γ (IFN-γ)의 생산 감소가

일어나고 Th2세포의 증식을 억제하는 기능이 감소되어

interleukin-4 (IL-4)와 interleukin-10 (IL-10)이 과잉으로 생

산되며, 증가된 IL-4는 B세포에서 IgE의 합성을 증가시킨

*Corresponding author: Kil-Soo Kim, College of VeterinaryMedicine, Kyungpook National University, 1370 Sangyeok-dong,Buk-gu, Daegu 702-701, KoreaTel: +82-53-950-7792Fax: +82-53-950-5955E-mail: kskim728@knu.ac.kr

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다고 알려져 있다(Jujo et al., 1992; Leung and Bieber,

2003; Spergel and Paller, 2003; Leung et al., 2004;

Mohrenschlager et al., 2006). 그러나 다른 연구에서는 아

토피피부염의 병인에 Th1 사이토카인의 생성도 중요한

역할을 한다고 보고되어 있는데, 대부분의 아토피 피부염

부위에서 IFN-γ mRNA가 증가되었으며, 2,4-dinitrofluro-

benzene (DNFB)나 2,4,6-trinitrochlorobenzene (TNCB)

등의 항원을 반복적으로 도포하면 초기에는 IL-4 mRNA

가 증가하나 후기에 들어서는 IFN-γ mRNA가 증가되는

것이 관찰되었다(Grewe et al., 1995; Matsukura et al.,

2005). 이러한 결과들에서 아토피 피부염의 만성화나 병

변의 지속에 IFN-γ와 같은 Th1 사이토카인이 중요한 기

능을 하는 것을 알 수 있다. 그러나 여전히 정확한 아토

피 피부염의 기전은 알려지지 않았고, 아토피 피부염의

치료를 위해서 현재 corticosteroids와 calcineurin inhibitors

등이 사용되고 있지만, 부작용이 없는 치료제의 개발이

시급한 상황이다.

인삼(Panax ginseng CA Meyer)은 우리나라를 비롯한 아

시아국가에서 일반적인 신체활성 증강의 목적으로 전통

의학 및 민간요법에서 오랫동안 사용되어져 오고 있는 약

재로, 홍삼은 인삼의 생리활성기능을 강화하기 위하여 열

처리와 건조과정을 거친 형태의 하나이다. 홍삼은 면역

계, 심혈관계, 내분비계, 중추신경계 등에 광범위한 약리

학적 효과를 기반으로 죽상경화증, 간기능 이상, 당뇨병,

뇌혈관 질환, 고혈압 및 갱년기 장애 등과 같은 다양한

질환에 대해서 사용되어져 왔으며, 피부에 대한 임상적

적용은 피부염, 창상치유 등에 국소적으로 사용되고 있다

(Yamamoto, 1988; Nah et al., 1995; Sotaniemi et al.,

1995; Attele et al., 1999; Chung et al., 2001). 이와

같이 홍삼에 대한 여러 가지 효능이 알려져 있지만, 피

부염에 대한 연구로는 홍삼에서 분리한 ginsenosides를 접

촉성 피부염 동물모델에 적용하여 항진된 Th2 및 Th1

사이토카인을 억제하여 피부염의 증상과 진전을 억제했

다는 보고(Bae et al., 2006)가 있다. 기타 피부 관련 연

구는 ginsenosides가 자외선 조사로 인한 세포 사멸을 감

소시키고 세포를 보호하는 효과가 있으며(Lee et al.,

2003), ginsenoside-Rb2의 피부세포에 대한 증식효과(Choi,

2002)가 제시되었다. 또한 compound K는 각질세포에서

hyaluronan synthase 2 유전자 발현을 증진시키며(Kim et

al., 2004), 홍삼과 대두추출물은 마우스에서 주름 생성을

예방하는 효과가 있다고 보고되었다(Lee et al., 2005). 또

한 홍삼추출물이 자외선 B에 의한 피부손상을 억제하는

효과가 있다고 보고되었다(Lee et al, 2006). 이와 같이

홍삼의 유효성 및 생리활성기능은 이미 많이 알려져 있

으나 홍삼추출물을 대상으로 아토피 피부염에 대한 연구

보고는 상대적으로 미진한 상황이다.

NC/Nga 마우스는 1957년 일본의 Nishiki 마우스에서

유래되어 아토피성 피부염 연구에 가장 많이 사용되고 있

는 모델로서, conventional environment에서 사육시 특별

한 항원 접촉 없이도 아토피 피부염과 유사한 피부 병변

이 발생하며 혈청 IgE의 생성도 증가됨이 관찰되었고, NC/

Nga 마우스에서 피부 병변의 발생에는 환경적 요인 이외

에 유전적인 소인이 관여되어 있다고 알려져 있다(Matsuda

et al., 1996; Watanabe et al., 2002).

본 연구는 대표적인 아토피 피부염 모델동물인 NC/Nga

마우스에서 picryl chloride 감작과 자극으로 아토피 피부

염을 유발시키고 홍삼추출물을 투여하여 피부염에 대한

효능을 알아보고자 실시되었다.

재료 및 방법

실험동물 및 사육조건

일본 SLC사로부터 6주령의 수컷 NC/Nga 마우스 28수

를 중앙실험동물(서울)을 통해 구입하여, 7일간 적응시킨

다음 실험에 사용하였다. 실험동물실의 환경은 표준적인

사육조건으로서 온도는 23±3oC, 습도는 40-60%, 명암 주

기는 12시간으로 유지되었며, 실험동물전용 사료(퓨리나

코리아, 오산)와 음수(여과살균정제수)는 제한없이 공급하

였다. 본 연구의 모든 동물실험은 대구바이오산업지원센

터 동물실험윤리위원회의 승인 하에 수행되었다.

홍삼추출물의 준비

홍삼추출물은 정관장 홍삼정 홍삼농축액(한국인삼공사,

대전)을 사용하였다. 홍삼농축액은 사포닌이 70 mg/g, 고

형분이 60% 이상 함유되어 있으며 원래 홍삼을 그대로

추출하여 농축된 반고형상태로 농축액 1 g은 홍삼 2 g에

해당되어 농축율은 50%이다. 경구투여용량은 농축된 제

품의 농도를 100%로 산정하여 증류수에 용해하여 50 및

100 mg/10 mL/kg의 용량으로 매일 일정한 시간대에 경구

용 주사기를 이용하여 투여하였다.

아토피성 피부염의 유발

1-Chloro-2,4,6-trinitrobenzene [picryl chloride (PC);

Katayama Chemical Industries, Osaka, Japan)]은 에탄올

로 재결정시킨 후 사용하였다. NC/Nga 마우스는 등쪽과

배쪽의 털을 넓게 제모하고 ethanol/acetone 혼합물(4:1)

에 용해시킨 5% PC용액의 150 µL를 배쪽의 경피에 도

포하여 감작시켰다. 감작 5일 후에 등쪽피부에 olive oil

에 용해시킨 1% PC용액 150 µL를 도포하여 피부염을 유

발시켰다. 그 후 1주일 간격으로 등쪽 피부에 1% PC용

액 150 µL를 반복적으로 5회 더 도포하여 아토피 피부염

을 지속적으로 유발시켰다.

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실험군의 구성

실험군은 4개의 군으로 분류하였는데, 제 1실험군은 아

토피 피부염이 발생되지 않은 음성 대조군이고, 제 2실

험군은 PC로 감작시키고 일정하게 경피로 반복 처치하여

아토피 피부염을 유발시킨 양성 대조군이며, 제 3실험군

과 4실험군은 PC로 아토피 피부염을 유발시키면서 홍삼

추출물을 각각 50 및 100 mg/kg의 용량으로 경구투여하

는 실험군으로 설정하였다. 양성대조군은 홍삼추출물의

투여와 동일한 양의 증류수를 동일한 방법으로 경구투여

하였다.

긁는 횟수 측정

홍삼추출물 마지막 투여 24시간 후 동물을 희생시키기

전 20분간 영상기록장치를 통하여 긁는 횟수를 측정하였

다. 긁는 행동은 소양감에 의한 행동뿐만 아니라 다른 원

인으로 인한 긁는 행동의 산정을 피하기 위하여 뒷다리

를 이용한 긁는 행동의 횟수만을 측정하였다.

피부병변의 측정

피부 병변의 측정은 Scoring of Atopic Dermatitis

(SCORAD)를 일부 변형한 modified SCORAD score를 이

용하여 PC감작 및 자극 후 매주 1회씩 측정하였다.

Modified SCORAD score는 홍반/출혈(erythema/hemorrhage),

부종(edema), 인설/건조(scaling/dryness), 찰과상/미란

(excoriation/erosion)의 총 4가지 항목에 대해 육안적 관찰

을 통하여 점수를 산정하는 방법으로, 각 항목 별로 0(변

화 없음), 1(약한 변화), 2(중등도 변화), 3(심한 변화)로

판정하였다. 각 항목별 점수의 합계를 최종 등급으로 정

하고, score의 최소 점수는 0에서 최대점수는 12까지이다.

혈청 IgE, IL-4 및 INF-γ의 측정

실험종료 후 ether 마취 하에서 NC/Nga 마우스의 안

와정맥얼기로부터 채취한 혈액을 3,000 rpm으로 10분간

원심분리하여 혈청을 분리한 후 분석 시까지 −80oC에 보

관하였다. 혈청내 IgE, IL-4 및 IFN-γ의 농도를 sandwich

ELISA 방법(R&D사, Minneapolis, MN, USA)을 이용하여

측정하였다.

조직병리학적 검사

모든 실험과 시료채취를 종료하고 부검 시 등쪽 피부

를 적출하여 10% neutral formalin에 고정하고 탈수시킨

후 paraffin으로 포매하여 조직절편을 제작하고, hematoxylin

& eosin (H&E)염색을 실시하여 피부 조직을 광학현미경

으로 관찰하였다.

통계분석

모든 데이터 분석은 Statistical Analysis System (SAS,

ver. 8.01)을 이용하여 기술적인 통계치를 산출하였다. 결

과는 평균(mean)과 표준오차(standard error; SE)로 표시하

였다. 실험군의 평균 간의 유의성을 Duncan’s multiple

range test로 P<0.05 수준에서 검정하였다.

결 과

피부병변의 육안적 소견 및 발생 정도

PC에 감작된 모든 NC/Nga 마우스는 PC자극 후 1주째

부터 PC를 직접 도포한 등부위에 아토피 피부염과 유사

한 피부병변이 발생하였다. 피부 병변의 형태는 홍반, 부

종, 미란, 피부건조 및 소양증으로 인한 지속적인 scratching

에 따른 찰과상도 관찰되었다. 그러나 홍삼추출물을 투여

한 실험군은 뚜렷하게 피부병변이 억제되었고 아토피 피

부염으로 인한 탈모도 개선되었음을 육안적으로 확인할

수 있었다(Figure 1). 본 실험에서 아무런 처치를 하지 않

은 정상상태의 NC/Nga 마우스를 음성 대조군으로 비교

하여, 피부 병변에서 측정한 modified SCORAD score는

모든 실험군에서 6주째까지 계속 증가되었으며, 4주째까

지는 홍삼추출물 투여군과 유의할만한 차이가 없었으나,

5주째 측정한 score에서는 홍삼추출물 100 mg/kg의 용량

Figure 1. Gross appearance comparison of picryl chloride (PC)-induced atopic dermatitis in NC/Nga mice. NC, negative control;PC, PC control; RG50, red ginseng 50 mg/kg; RG100, red ginseng 100 mg/kg. The photograph shows the back and ears of miceon day 47 after sensitization.

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으로 투여한 군이 PC대조군에 비하여 유의하게 저하되었

으며, 6주째에는 홍삼추출물을 투여한 모든 실험군에서

PC대조군에 비하여 유의하게 피부병변이 감소되었다(Figure

2).

Scratching 횟수의 변화

20분 동안 피부를 긁는 횟수를 측정하여 비교한 결과

는 Figure 3에 나타낸 바와 같다. 아토피 피부염이 발생

하지 않은 음성대조군에 비하여 PC자극을 실시한 NC/

Nga 마우스에서는 모두 긁는 횟수가 유의하게 증가되었

고, 홍삼추출물을 투여한 실험군중에서 100 mg/kg의 용량

으로 투여한 실험군에서 PC대조군에 비하여 유의하게 긁

는 횟수가 감소되었다.

혈청 IgE, IL-4 및 INF-γ 농도의 변화

혈청 IgE, IL-4 및 IFN-γ 농도의 변화는 Figure 4에 나

타내었다. IgE의 농도는 PC처치로 급격하게 증가하였고,

홍삼추출물을 100 mg/kg의 용량으로 투여한 군에서는 통

계학적으로 유의하게 감소되었다(Figure 4A). 혈청 IL-4의

농도도 IgE와 함께 PC처치로 증가되었으나 모든 홍삼추

출물 투여군에서 유의하게 감소되었다(Figure 4B). 혈청내

IFN-γ의 농도의 변화는 PC에 의하여 증가되었으며 홍삼

추출물의 투여로 100 mg/kg 투여군에서 유의하게 감소되

었다(Figure 4C). 면역에 의하여 아토피성 피부염에서 특

이적으로 나타나는 IgE의 생성 및 Th2 사이토카인으로 알

려진 IL-4와 Th1 사이토카인인 IFN-γ의 증가는 홍삼추출

물의 용량에 비례하여 뚜렷한 억제효과가 있었다.

Figure 2. Changes of skin severity score. The severity ofexternal skin lesions was macroscopically assessed once aweek for 6 weeks after the second picryl chloride (PC)application. The total scores of the skin severity were definedas the sum of the individual score grades from score 0 (nosymptoms), score 1 (mild), score 2 (moderate), and score 3(severe) for each of the following 4 signs and symptoms:erythema (hemorrhage), edema, excoriation (erosion), anddryness (scaling). Values are expressed as the mean±S.E.M(n=7). *P<0.05 significantly different from negative controlgroup. #P<0.05 significantly different from PC control group.

Figure 3. Changes of skin scratching behavior.

Figure 4. Effect of the administration of Korean red ginseng on

serum levels of IgE, IL-4 and IFN-γ. Values are expressed asthe mean±S.E.M (n=7). *P<0.05 significantly different fromnegative control group. #P<0.05 significantly different from picrylchloride control group.

Effects of Korean red ginseng on atopic dermatitis 269

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조직병리학적 변화

PC를 처치한 후 NC/Nga 마우스의 등쪽 피부부위를 박

리한 후 H&E 염색을 실시하여 피부 조직을 관찰한 결

과, 정상군은 표피, 진피 및 기저선이 일정하게 관찰되면

서 염증성 변화가 없는 정상적인 모습을 나타내었고, PC

로 피부염을 유발한 PC처치 실험군은 표피가 진피쪽으로

두껍게 내려가 현저하게 확장되어 비후화를 보이는 피부

병변을 나타내었는데, 이러한 상황으로 발진이 많이 진행

된 것을 확인할 수 있었으며 과각화증, 발적, 표피의 비

후화, 염증성 세포의 침윤 등이 관찰되었다. 홍삼추출물

을 투여한 실험군에서의 피부조직은 용량의존적으로 PC

대조군에 비하여 표피의 두께 및 부종이 현저히 줄었고

염증세포의 침윤도 감소되는 양상을 나타내었다(Figure 5).

고 찰

본 연구에서는 아토피 피부염의 동물 모델로 널리 연

구에 사용되는 NC/Nga 마우스에 PC감작 및 자극으로 아

토피 피부염을 유발시키고 홍삼추출물을 투여하여 개선

효과를 검증하였다. 아토피 피부염의 발증에 유전적인 요

소와 면역 기능의 불균형 및 환경적인 요인이 관련되어

있는 것으로 알려져 있으나 아직까지 정확한 병인에 관

해서는 이해가 부족한 실정이다. 아토피성 피부염의 원인

과 발병에 관한 기전으로 T 림프구의 활성화, 랑게르한

스 세포의 자극증가, 사이토카인의 이상, 세포매개성 면

역의 감소, IgE의 증가 등이 있으며 그 외에 혈관작용성

매개체의 분비와 약리학적 반응의 변형도 발증에 중요한

역할을 하는 것으로 알려져 있다(Leung and Bieber,

2003).

본 연구의 결과를 살펴보면 PC에 감작된 모든 NC/Nga

마우스에서 발적, 출혈, 부종, 찰과상, 미란, 인설, 건조

등과 같은 아토피성 피부염 증상이 발생되었으며, 홍삼추

출물을 투여함에 따라 용량의존형으로 현저히 개선되는

양상을 육안적인 소견으로 관찰하였고 skin severity score

평가를 통하여도 홍삼추출물의 피부병변 완화효과를 확

인할 수 있었다. SCORAD score는 아토피 피부염의 임상

효능평가 방법 중에서 가장 객관적이고 널리 사용되는 임

상평가 방법으로 SCORAD score에서 개선되는 결과는 임

상적인 적용에서도 유의한 효능을 가질 수 있음을 의미

한다고 할 수 있다. 그러나 사람과 달리 마우스에서는 병

변의 범위나 소양증의 정도를 포함하지 않기 때문에 피

부 병변의 정도를 정확하게 반영하기 위하여 아토피성 피

부염의 주요한 증상 중의 하나로 소양증의 지표인 피부

를 긁는 행동도 측정하여 홍삼추출물의 투여로 유의하게

Figure 5. Histological assessment of Korean red ginseng (RG) administration on picryl chloride (PC)-induced atopic dermatitis. Thedorsal skins from normal control (NC) group, PC stimulated group (PC) and RG treated [50 mg/kg (RG50) and 100 mg/kg (RG100)]groups after PC stimulation were stained with hematoxylin & eosin. The results shown are representative of three mice in eachgroup. Original magnification (×200).

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억제된다는 사실을 관찰할 수 있었다. 이러한 결과는 홍

삼추출물이 항염증 및 자극완화효과를 가지고 있음을 의

미하고 피부염 자체에 대한 효능을 포함하여 소양감을 현

저하게 억제하여 긁는 자극을 줄여 이차적인 피부감염이

나 찰과상을 억제한다는 측면에서 향후 적용 가능성이 있

다고 할 수 있다.

특정 항원의 자극이 있으면 아토피 피부염 환자의 말

초 혈액 내에서 주로 Th2 세포가 우세하게 반응하고 혈

액 내 IL-4 및 IL-5의 농도가 증가되는데, 이는 아토피 피

부염에서 Th2 세포가 우세하며 Th2 세포에 의해 혈청

IgE가 증가된다고 알려져 있다(Jujo et al., 1992). 이와 같

이 혈청 IgE는 Th2 사이토카인에 의해 주로 분비되는데,

아토피성 피부염의 발현과 유지에 있어서 세포 면역능의

편향성을 평가함에 있어서 중요한 척도로서 의미가 있다.

본 연구에서 PC자극에 의하여 IgE 및 IL-4의 농도가 급

격히 증가하였고, 홍삼추출물을 투여한 군에서는 유의하

게 용량의존형의 억제효과를 나타내었다. 이러한 결과는

IgE 생성이 Th2 사이토카인인 IL-4 및 IL-13에 의해 증가

된다는 보고들(Mosmann et al., 1986; Paul and Seder,

1994; Romagnani, 1994)을 기반으로 홍삼추출물에 의해

서 주로 Th2 세포의 증가가 억제되고 그로 인하여 IgE의

생성이 억제된다는 사실을 나타내고 있다. 아울러 IL-4는

B 세포에서 IgE의 생성에 주요한 역할을 하면서 아토피

피부염 진행과정에 중요한 역할을 한다는 보고들(Leung

et al., 2004; Mohrenschlager et al., 2006)이 있는데, 본

연구에서 IL-4의 농도가 홍삼추출물의 투여에 의하여 감

소된다는 사실은 홍삼추출물의 투여가 직접적으로 Th2

세포의 활성을 억제하는 것으로 생각된다.

아토피 피부염의 병인에 있어서 Th2세포이외에 Th1세

포에서 산생되는 사이토카인도 중요한 역할을 하는데, 일

부 연구에서는 아토피 피부염 환자에서 IFN-γ를 생성하

는 T cells이 손상됨에 따라 혈액중에서 IFN-γ 농도가 감

소한다고 보고하고 있다(Antoine et al., 2002). 그러나 다

른 연구들에서는 상당수의 아토피 피부염 환자의 피부조

직에서 IFN-γ mRNA가 증가되고, 실험동물을 대상으로

DNFB나 TNCB와 같은 외부 항원을 반복적으로 도포하

면 아토피 피부염의 초기 발현에는 IL-4 mRNA가 증가하

고 중기 및 후기에서 IFN-γ mRNA가 증가된다고 보고하

고 있다(Grewe et al., 1995; Matsukura et al., 2005).

이러한 실험적 아토피성 피부염 모델동물에서 피부병변

에 대한 Th1 사이토카인의 역할에 대한 상반된 연구결과

들은 아토피 피부염의 진행이 급성기를 거쳐 만성화가 진

행되었을 경우 피부염의 증상이 유지되는 데에 있어서

IFN-γ 같은 Th1 사이토카인이 중요한 역할을 하는 것을

알 수 있다. 염증의 발생과 조절 및 항바이러스 작용을

담당하는 IFN-γ는 대식세포와 natural killer 세포를 활성

화시켜 면역기능에 중요한 역할을 하는 사이토카인이다.

본 연구에서 PC를 처치한 실험군에서는 음성 대조군에

비하여 IFN-γ 농도가 현저히 높았고, 홍삼추출물 투여군

에서는 PC대조군에 비하여 감소되는 경향을 나타내었는

데, 홍삼추출물 100 mg/kg 용량투여군에서는 유의한 감소

가 인정되었다. NC/Nga 마우스에 DNFB를 도포하면

CD4＋ T세포에서 IFN-γ의 생산이 증가되고 이러한 IFN-γ

의 증가는 아토피 병변의 지속 및 만성화와 관련이 있다

는 보고(Tomimori et al., 2005)가 있으며 아토피 피부염

의 만성화나 병변의 지속에 IFN-γ와 같은 Th1 사이토카

인이 중요한 기능을 하는 것이 밝혀져 있다(Grewe et al.,

1995; Matsukura et al., 2005). 따라서 PC에 의해서 아

토피 피부염의 초기 증상이 발현되고 일정한 시간이 경

과되면 IFN-γ의 생산이 증가되고 홍삼추출물을 투여하여

IFN-γ의 농도를 낮추어 주는 현상을 주목할 필요가 있다.

그러나 피부 림프구 항원(cutaneous lymphocyte antigen;

CLA)양성 T세포는 Th2세포의 기능을 억제하여 IFN-γ가

비정상적으로 매우 적게 생산되어 아토피 피부염 환자의

혈청에서 현저히 낮아지고, 외부에서 IFN-γ의 투입은 아

토피 피부염을 완화시킨다는 보고들(Leung et al., 2004;

Mohrenschlager et al., 2006)이 있어서 외부 항원에 의한

아토피 피부염에서 Th2세포의 기능의 역할과 작용기전은

혈액과 조직에서의 변화양상에 시간간격이 있을 수 있고

항원물질에 대한 반응성에도 차이가 있을 수 있어서 향

후 지속적으로 연구가 되어질 필요성이 있다고 할 수 있다.

본 연구의 결과에서 6주간의 반복적인 PC자극은 초기

에서 만성으로 진행되는 아토피 피부염의 병태를 나타내

었고, 홍삼추출물은 Th2세포 반응의 억제와 함께 IFN-γ

를 감소시킴으로써 Th1세포 반응을 동시에 억제하여 아

토피 피부염 병변의 급성기의 제반 증상과 만성화로의 진

행을 막는데 어느 정도 유의한 효과가 있는 것으로 생각

된다. 이러한 연구결과는 홍삼추출물이 Th1 및 Th2 사이

토카인을 동시에 현저하게 억제할 수 있는 기능성 물질

로서 아토피 피부염의 개선 및 치료에 활용될 가능성의

근거자료가 된다고 할 수 있다. 한편, 조직병리학적 결과

에서 PC자극에 의하여 유발된 표피와 진피의 비후화, 과

각화증, 염증세포의 침윤 등은 홍삼추출물의 투여로 현저

히 감소되었는데, 이러한 형태학적 변화는 홍삼추출물이

면역조절작용을 통하여 면역세포들의 침윤을 억제하는 것

에 기인된 현상으로 추측되었다. 실험기간 동안 실험군에

속해 있는 모든 NC/Nga 마우스는 실험종료시까지 생존

하였고 피부염 이외의 다른 부작용 등은 관찰되지 않아

서, 아토피 피부염에 대한 홍삼추출물의 적용시 안전성에

문제가 없는 것으로 판단된다.

결론적으로, NC/Nga 마우스에서 PC자극으로 유발된 아

토피 피부염에 대하여 홍삼추출물의 경구투여로 뚜렷한

피부 병변의 진행, 소양증, 혈청 IgE, IL-4 및 IFN-γ의 증

가를 억제하는 효과를 나타내었고 조직병리학적으로도 아

Effects of Korean red ginseng on atopic dermatitis 271

Lab. Anim. Res. | September, 2010 | Vol. 26, No. 3

토피 피부염의 증상이 개선되는 현상을 확인할 수 있었

다. 이러한 결과는 홍삼추출물이 아토피 피부염 병변을

억제하고 이와 관련된 면역반응(Th1 및 Th2)을 억제하는

데 효과가 있다는 것을 의미하며, 향후 아토피 피부염에

대한 치료 및 개선제로 개발하여 활용할 수 있는 가능성

이 있을 것으로 생각된다.

감사의 글

이 논문은 2008년도 경북대학교 학술연구비에 의하여

연구되었으며 이에 감사드립니다.

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