아토피피부염 (AD)은 천식, 음식 알레르기, 비염 같은 전신아토피질환을 동반하는 만성재발성 피부염증질환이다. 아토피피부염과 관련된 IL-17의 임상적 역할은 다양한 조건에서 보고되고 있으며, 또한 건선 피부 상태에 깊숙이 관여하고 있다. IL-17은 각질세포 (keratinocytes)에서 과잉으로 생산되며, 아토피피부염의 말초임파구에서도 다량 생성됨을 세포내염색을 통하여 확인된 바 있다. 본 연구에서는 창이자 추출물 (XS-E와 XS-FL)이 NC/Nga 생쥐의 $CD4^+$ T 세포에서 유도된 Th17 세포의 분화억제 및 IL-17의 생산량 감소 효과에 대한 실험을 하였다. 그 결과 XS-E와 XS-FL을 처리한 섬유아세포에서 세포독성은 나타나지 않았고, 4일간 XS-E와 XS-FL에 동시배양 한 $CD4^+$ T 세포의 IL-17 생산량을 FACS로 분석한 결과 $100;{mu}g$/mL XS-E 처리군의 IL-17 생산량은 32.3%로 대조군에 비하여 2배 이상의 감소를 나타내었으며, $20;{mu}g$/mL XS-30% AFL (acetone XS-FL) 처리군의 Th17 세포는 19.6%으로 대조군에 비하여 3.5배 억제되었다. 또한 real-time PCR을 이용하여 IL-17A와 IL-22 mRNA의 유전자 발현량을 비교 분석한 결과, IL-17A와 IL-22 mRNA의 유전자발현의 RQ값은 XS-E와 XS-30% AFL를 처리한 실험군이 대조군에 비하여 유의성 있는 감소를 나타내었다(p < 0.01, p < 0.001). ELISA로 측정한 IL-17A 생산량은 XS-E와 XS-30% AFL를 처리한 실험군이 대조군에 비하여 현저히 감소 (p < 0.05, p < 0.001)하였다. Th17 세포의 증식을 알아보기 위하여, rIL-6와 TGF-$eta$로 분화시킨 Th17 세포를 CFSE로 표지한 후 rIL-23 처리를 하여 4일간 배양하여 증식을 유도시켰다. 대조군의 Th17 세포 분열은4일 동안 4번에 걸쳐 비슷한 세포수의 증식이 일어나는 것을 CFSE를 통하여 확인하였고, XS-30% AFL 처리군은 CFSE의 형광 분포가 점점 감소하여 Th17 세포의 증식이 억제됨을 알 수 있었다.
Xanthii fructus which is well known as "Chang-ihjah" in Korea is the dried fruit of Xanthium strumarium L. (or Xanthium sibiricum PATR. Ex WIDD., Asteraceae. XS). Water extract of this fruit has been used for treatment of various inflammatory diseases such as tympanitis, allergic rhinitis, or ozena as alternative therapy material usually by oral administration in far Eastern countries including Korea. In this study, the effect of XS extract (XS-E) or XS-30% acetone fraction layer (XS-30% AFL) on the differentiation of $CD4^+$ T cells isolated from NC/Nga mouse and the production of IL-17 was investigated. The experimental results showed that $100;{mu}g$/mL of XS-E could decrease the production of IL-17 by $CD4^+$ Th17 cells by 2 fold and only $20;{mu}g$/mL of XS-30% AFL could inhibit 3.5 fold. The amount of IL-17A and IL-22 mRNA determined by real-time PCR was decreased remarkably when XS-E or XS-30% AFL was treated on $CD4^+$ Th17 cells(p<0.01, p<0.001). The amount of IL-17A protein determined by ELISA was also decreased remarkably(p<0.05, p<0.001). To study the effect of XS-E or XS-30% AFL on the proliferation of Th17 cells, $CD4^+$ T cells of a NC/Nga mouse was firstly differentiated by rIL-6/TGF-$eta$ and then stimulated by rIL-23. The control group of Th17 cells were doubled every each day, while those of XS-E or XS-30% AFL treated group were shown to be delayed remarkably by these extracts. In conclusion, XS can inhibit the differentiation of Th17 cells of NC/Nga mouse and the production of IL-17 successfully, which may be a beneficial result for the treatment of atopic skin dermatitis.
