전자담배는 전자담배 액상을 가열하여 생성된 증기를 흡입하는 장치이며, 호흡기 면역 체계를 손상시키고 호흡기관을 염증에 취약하게 만드는 것으로 알려져 있다. 그러나 전자담배로 인한 호흡기 상피세포의 염증반응이 어떻게 일어나는지는 잘 알려지지 않아, 연구의 필요성이 대두되었다.
호흡기 염증 질환의 병인에서 점소 유전자와 사이토카인의 발현이 주요한 역할을 하는 것으로 나타났다. 전자담배에 의한 호흡기 상피세포의 변화를 보기 위해, 인터루킨-1β와 인터루킨-6, 인터루킨-8과 같은 염증성 사이토카인들과 대표적인 분비성 점소 유전자인 점소5AC (MUC5AC)와 점소5B (MUC5B)의 발현의 변화를 살펴보는 것이 임상적인 의미가 있을 것으로 보인다.
홍삼은 한의학에서 사용하는 대표적인 한약재이며, 주요한 성분 중 하나인 사포닌이 항염증 작용을 하는 것으로 밝혀져 있다. 그러나 홍삼과 사포닌이 전자담배로 유발된 호흡기 염증에 미치는 영향에 대해서는 알려진 바가 없다. 따라서 이 연구에서는 쥐의 호흡기 상피세포에서 전자담배와 지질다당질 (lipopolysaccharide)에 의한 염증반응을 비교하고, 홍삼과 사포닌이 전자담배에 의해 유도된 사이토카인과 점소의 발현에 미치는 영향에 대해 알아보고자 하였다.
쥐의 호흡기 상피세포에서 홍삼과 사포닌이 전자담배에 유도된 염증반응에 미치는 영향을 알아보기 위해, 기관지폐포 세척액과 폐 조직에서 염증성 사이토카인인 인터루킨-1β와 인터루킨-6, 인터루킨-8과 점소5AC/5B의 발현을 실시간 중합효소연쇄반응 검사와 효소결합면역분석검사, 면역조직화학 검사로 확인하였다.
쥐의 호흡기 상피세포에서 염증성 사이토카인들과 점소5AC/5B의 전령 리보핵산 (mesenger ribonucelic acid) 발현 및 단백질 생산은 지질다당질과 유사하게 전자담배에 의해 증가하였다. 홍삼과 사포닌은 전자담배에 의해 유도된 염증성 사이토카인들과 점소5AC/5B의 발현을 감소시켰다.
결론적으로 이 연구를 통해 전자담배가 지질다당질과 유사하게 호흡기 상피세포에서 염증반응을 유발한다는 것을 확인하였고, 홍삼과 사포닌이 호흡기 상피세포에서 전자담배에 의해 유발된 염증반응을 감소시키는 것을 확인하였다. 따라서 홍삼과 사포닌이 전자담배에 의한 인체 호흡기 상피세포에서 발생한 염증반응에 대한 치료에도 효과적일 것으로 기대된다.