The Latest about Nasal Polyp 건국대학교 조재훈

Content Several topics about nasal polyp  TLRs  superantigen  fungus… Questions and Problems 주로 최근 3 년간 논문을 참조 기초 논문을 중심으로

Epithelial cell Eosinophil Fibroblast Na/Cl channel Asthma Aspirin Intolerance Cystic Fibrosis Asthma Aspirin Intolerance Cystic Fibrosis Gene abnormality Superantigen Allergen Superantigen Allergen Unknown  RANTES  GM-CSF  Eotaxin  TARC  …  RANTES  GM-CSF  Eotaxin  TARC  …  MBP  ECP  MBP  ECP  TGF-β  Collagen  Fibronectin  Collagen  Fibronectin Neutrophil Mast cell Macrophagevessel  Albumin Ruby Pawankar 2003

Toll-Like Receptors (1) Cultured nasal epithelial cell 에 10 종류의 TLRs 존 재 (Acta Otolaryngol 2007) CRS 에서 TLR2 가 증가했고, TRL2 와 TLR4 의 발현 이 감소된 경우 수술 후 polyp 재발이 많음 (Am J Rhinol 2006) Polyp-derived fibroblast 에서 TLR2,3,4,5 와 IL-4 가 상보적으로 TARC 를 증가 (ANL 2008)  TARC (thymus and activation-regulated chemokine): 염 증세포에서 주로 분비되며 Th2 cell migration 에 관여

Toll-Like Receptors (2) Polyp-derived fibroblast 에서 TLR2,3,4,5 와 IL-4 가 상보적으로 MCP-4 를 증가 (Acta Otolaryngol 2007)  MCP4: chemoattractant for eosinophil Cultured nasal epithelial cell 에 TLR3 의 ligand 인 dsRNA 를 투여하면 RANTES, IL-8, IP-10, GM-CSF 등이 증가

Superantigen (1) TCR 와 비특이적 결합을 하여 국소적이지만 광범위 한 T cell 자극 ( 주로 Th2 반응을 유도 ) SAEs 가 검출되는 polyp 의 여러 leukotriene 수치가 검출되지 않는 polyp 보다 증가 (J Am Rhinol 2006) Local Ig production: CRScNP 군의 조직에서 IgA, G, E 및 plasma cell, B cell 이 CSRsNP 및 control 에 비 해 증가해 있었으나 serum 에서는 차이가 없슴 (Clin Exp All 2007)

Superantigen (2) Control 과 NP 환자의 middle meatus 에서 S. aureus 의 enterotoxin DNA 는 큰 차이 없슴 (J Am Rhinol 2008) 다양한 Positive vs. Negative Results 다양한 임상 실험 진행 중  3 주간 항생제 치료 후 polyp size 감소  anit-IL-5 후 50% 정도에서 polyp score 호전  anti-IgE 투여 실험 중

Fungus CRS 의 원인으로 초기 주목 : fungus 에 대한 allergic 반응으로 이해 Alternaria-specific IgE 와 ECP level 이 polyp 에서 대 조군보다 증가 (Laryngoscope 2007) 정상인에서도 90% 이상 비강에서 fungus 발견됨 Anti-fungal spray, larvage, oral agent 모두 치료 효 과 없는 것으로 결론

Allergy polyp 의 발생과 allergy 관계는 아직 불확실 allergy 환자에서 polyp 재발이 흔하다는 보고 많음 eosinophil-dominant with SPT(-) 환자에서 비강스 플레이 후 반응이 noneosinophil-dominant with SPT(+) 환자에서 보다 좋음 (Am J Rhinol 2006) Asthma 를 동반한 polyp 환자에서 ESS 후 anti-IgE (Omalizumab) 을 투여하면 polyp 재발 감소 (Am J Rhinol 2007)

Epithelial Ion Channel 호흡기에서의 표면 수분 조절은 주로 Cl - 배출과 Na + 의 흡수를 통해 조절됨 Polyp 의 상당 부분은 수분으로 추정 Cl - secretion channel 의 activity 가 정상에서 보다 polyp 에서 감소함 (Am J Respir Cell Mol Biol 2007) Epithelial Na + channel (ENaC) 으로 인한 Na + 의 흡 수가 polyp 에서 많이 발생 (BBRC 2007)

TGF-β Fibroblast 분화 유도 CRScNP 에서 TGF-β 발현이 CRSsNP 보다 3 배 이 상 증가 (Laryngoscope 2005) TGF-β 1 과 TGF-β 2 가 sequential 하게 작용 (Imm Lett 2007) TGF-β 1 이 fibroblast 의 성장 및 collagen, fibronectin 생성 촉진, 하지만 MCP-1, RANTES, eotaxin 등은 발현 감소 (Laryngoscope 2008)  dual effect?

MMP (matrix metallo-proteinase) Maintenance of ECM: MMP↔TIMP MMP-2, 9: degradation of collagen IV MMP-9 이 NP 에서 증가 (J Pathol 2001) MMP-2 는 CRScNP 에서, MMP-7 는 CRSsNP 에서, MMP-9 는 양측에서 모두 증가함. TIMP 는 양측 모 두 control 에 비해 감소 (Otolaryngol Head Neck Surg 2008)

ROS (reactive oxygen species) ROS: 암, 염증, 순환기 장애 등에 광범위 관여 NP 환자의 serum 과 조직에서 antioxidant level 은 감소하고 oxidant (MDA) 는 증가 (Laryngoscope 2004) 일부 antioxidant 는 NP 에서 증가하고 일부는 control 보다 감소. xanthine oxidase 와 MDA 는 증가 (Cell Biochem Funct 2006) TGF-β 에 의한 fibroblast 증식에도 관여

Single Disease? Heterogenous Disease? Question 1 Local Disease? Local Manifestation of Other Disease? Question 2

Question 1) Single Disease? co-morbidities vs. NP  usual prevalence: %  asthma: 7-15%  cystic fibrosis: 39-56%  aspirin intolerance: 36-96%  allergic rhinitis: % CRScNP vs. CRSsNP  different stage or different disease?

Question 1) Single Disease? different mechanisms lead to same polyp (eosinophil recruitment)  allergic polyp: IL-5  non-allergic polyp: GM-CSF

Question 2) Local Disease? local manifestation of co-morbidities?  similar microscopic finding between NP and asthma  Increased prevalence: asthma, cystic fibrosis, aspirin-intolerance  eosinophil ↑: NP with asthma > only NP however, only MT not IT

Difficulties of Study about NP (1) No animal model to confirm a cause  Treatment with substance A → polyp growth  Inhibition of substance A → polyp regression

Difficulties of Study about NP (2) Many studies using human sample: cross- sectional study, not cause but association  substance A → polyp growth  polyp growth → increase of substance A  substance B → polyp growth & substance A control polyp substance A