쇼그렌증후군(Sjogren's syndrome, SS)은 단핵구세포(mononuclear cell)의 침투와 외분비샘(exocrine gland)의 점진적 파괴로 정의되는 만성적인 자가면역질환이다. 쇼그렌증후군은 림프구의 조직 내 침투로 인한 염증성 반응으로 인해 체액, 특히 침 및 눈물의 분비 감소로 인해 구강 및 안구의 건조증을 유발하는 질환이며, 전신홍반루푸스 및 류마티스관절염 등의 자가면역질환에 수반되기도 한다. 쇼그렌증후군 환자에서는 항-Ro/SSA 자가항체 및 항-La/SSB 자가항체 등의 다양한 자가항체가 발견된다. 그러나, 쇼그렌증후군 환자 중 약 50-70%의 환자에서만 항-Ro 및 항-La 자가항체가 발견된다. 따라서 본 연구는 쇼그렌증후군 환자의 혈액에서 쇼그렌증후군에 더 민감한 진단 바이오마커를 찾는 것을 목표로 했다. 쇼그렌증후군을 진단할 수 있는 생체 지표를 찾기 위해, 원발성 쇼그렌증후군 환자(n = 9) 및 정상 대조군(n = 5)의 혈청을 이용해 단백질 칩 마이크로어레이 분석을 통해 22개의 쇼그렌증후군 생체지표 후보군을 발굴하였다. 단백질 칩 마이크로어레이 결과를 토대로, 6명의 쇼그렌증후군 환자 및 1명의 정상 대조군 환자에게서 발견된 Interleukin-1 Receptor Like-1 (IL1RL1) 자가항체를 선택하였고, Glutathion-S-Transferase-IL1RL1 항원을 제작하여 효소면역측정법을 통해 원발성 쇼그렌증후군 환자군(n = 46)과 속발성 쇼그렌증후군(n = 36) 및 정상 대조군(n = 20)에서의 항-IL1RL1 자가항체 발현도를 측정하여 항-IL1LR1 자가항체가 쇼그렌증후군의 생체지표로 이용할 수 있는지 조사하였다. 그 결과 항-IL1LR1 자가항체가 원발성 쇼그렌증후군에서는 12.014 Arbitrary Unit (AU), 속발성 쇼그렌증후군에서는 9.645 AU, 전체 쇼그렌증후군에서 10.830 AU, 정상 대조군에서는 3.258 AU의 농도를 나타내었고, 정상 대조군에 비해 원발성 쇼그렌증후군과 속발성 쇼그렌증후군에서의 항-IL1LR1 자가항체의 발현도가 더 높게 나타남을 확인하였다. 이러한 결과를 토대로 쇼그렌증후군에서 항-IL1LR1 자가항체가 생체 지표로써의 잠재력을 가지고 있으며, 진단 및 치료의 연구 방향에 새로운 지표로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
핵심어: 자가항체, 생체지표, 단백질 칩, IL1RL1, 쇼그렌증후군
Alternative Abstract
Sjogren's syndrome (SS) is a chronic inflammatory autoimmune disease caused by the production of various autoantibodies, including antinuclear antibodies. In SS, lymphocytes invade exocrine glands that secrete fluid externally and damage tissue. With lymphocyte infiltration and tissue damage, the secretion of water from glands, such as saliva and tears decrease, resulting in a dry mouth and eyes. Sjogren syndrome diagnoses by clinical symptoms and serological examinations like autoantibody. The most commonly studied autoantibodies in SS patients are anti-Ro/SSA and anti-La/SSB antibody. However, recent reports found that only 50–70% of patients with SS had anti-Ro/SSA and anti-La/SSB autoantibody. Therefore, our study aimed to search for a diagnostic biomarker that is more sensitive to SS. To find a biomarker to diagnose SS, the sera of patients with primary SS (n = 9) was compared with that of a normal controls (NCs) (n = 5) using the protein chip analysis method. Based on a serum protein microarray, we found 22 SS specific autoantibodies. Anti-IL1RL1 antibody was found in the sera of 6 patients. Therefore, we prepared the GST-IL1RL1 protein to investigate whether the anti-IL1RL1 autoantibody in the serum can serve as a biomarker for SS. For this purpose, ELISA using the sera of patients with primary SS (n = 46) and secondary SS (n = 36) and NCs (n = 20) was performed to determine the sensitivity of anti-IL1RL1 antibody as a diagnostic biomarker. As a result, patients with SS show significantly higher concentration of anti-IL1RL1 autoantibody than NCs. The level of anti-IL1RL1 antibody of patient with primary and secondary SS was 12.014 and 9.645 arbitrary unit (AU), respectively, which was higher than that of NCs (3.258 AU, p < 0.05). In addition, the level of anti-IL1RL1 antibody of total patients with SS was 10.830 AU.
In conclusion, this result suggests that anti-IL1RL1 autoantibody can help to diagnose SS.
Keywords: Autoantibody, Autoantigen, Sjogren syndrome, Biomarker, Protein chip