Apoptosis in Human Corneal Epithelial cells induced by Exhausted Medium

Exhausted Medium에 의한 각막상피 세포의 세포고사 유도

To investigate exhausted-medium-induced apoptosis in human corneal epithelial(HCE) cells, this study was performed DNA gel electrophoresis, M30 CytoDEATH staining and FAS-FAS ligand ELISA. SV-40 transfected cells were grown to confluency in culture for 7days. The supernatant was harvested and filtered with $0.22{\mu}m$ filter paper. Fresh HCE cells were exposed to the filtered exhausted medium for 1~2 days. Apoptotic cells were prepared for DNA extraction and run the agarose gel for DNA ladder pattern. M30 CytoDEATH was used a tool for easy and reliable determination of very early apoptosis in HCE cells. The control and exhausted medium were assayed for soluble FAS/FAS ligand protein by ELISA. HCE cells exposed to exhausted medium showed a typical DNA ladder pattern. Sporadic M30 CytoDEATH positive cells were detected among HCE cells exposed to exhausted medium. Soluble FAS/FAS ligand levels were not elevated in the exhausted medium compared to the fresh medium control. This study suggests that possible mechanism of exhausted medium induced apoptosis does not include the FAS-FAS ligand system.

본 연구는 각막상피가 저절로 탈락해 나가는 과정을 이해하기 위해 사람의 각막상피 세포를 배양하여 배지의 영양이 고갈될 때까지 약 7일 정도 배지를 교환하지 않고 계속 배양하여 세포고사를 조사하였다. 영양이 고갈된 배지인 Exhausted Medium을 여과하여 새로운 각막 상피세포에 넣어 2일 정도 배양을 계속하였다. Exhausted Medium에서 배양된 세포를 수확하여 세포고사를 검정하기 위해 Agarose gel electrophoresis로 DNA 단편을 확인하고 세포고사를 초기에 감지할 수 있는 방법인 M30 $CytoDEATH^*$. Fluorescein으로 확인하였다. 또한 Exhausted Medium에 의한 세포고사의 유발 경로를 조사하기 위해 사이토카인에 의한 유도인자 중 가장 많이 알려진 FAS나 FAS Ligand에 의한 유발여부를 soluble FAS and FAS Ligand에 대한 sandwich ELISA로 조사하였다. 그 결과 전형적인 DNA Ladder패턴을 보였으며 M30 $CytoDEATH^*$. Fluorescein에도 선명하게 염색되어 세포고사를 확인할 수 있었다. 또한 soluble FAS and FAS Ligand ELISA Kit로 Exhausted Medium이 FAS와 관련이 있는지를 조사한 결과 거의 무관한 것으로 나타났다. 본 연구의 결과는 영양 부족상태의 배지는 각막상피 세포가 세포고사를 거쳐 소모되는데 FAS and FAS Ligand system과는 무관한 것으로 나타났다.