Abstract
All kinds of tissue valves must be pretreated for the inactivation of immunologic properties and the strengthening of tissue before implantation. However, the tissue valves are gradually denatured with the calcification process and they eventually lose their functions. Recent reports have shown the existence of specific calcium binding non collagenous proteins in the calcified area of implanted biomaterials. This experiment was intended to confirm the effect of pretreatment with RGDS(Arg-Gly-Asp-Ser) tetrapeptide on the calcification of subcutaneously implanted bovine pericardium in rats. RGDS tetrapeptide has the same amino acid sequence of attachment site of specific calcium binding non collagenous proteins. Material and Method: All bovine pericardial pieces were fixed with 0.6% glutaraldehyde. The pretreatments were done using 5 different methods, groupI, with normal saline for 60 minutes, groupII, with 0.5% GRSD(Gly-Arg-Scr-Asp) tetrapeptide solution for 60 minutes, group III : with 0.5% RGDS(Arg-Gly-Asp-Ser) tctrapeptide for 30 minutes, group IV ; with 0.5% RGDS for 60 minutes, and group V : with 0.5% RGDS for 120 minutes. The pretreated bovine pericardial pieces were implanted subcutaneously at the abdominal sites of rats. 30 days after the implantation, the implanted bovine pericardial tissue were examined radiologically, biochemically, and histologically to measure the severity of calcification. Result: On the radiological examination, group I ; 68.42$\pm$3.06, group II , 64.25$\pm$5.58 showed significant difference with group III: 48.00$\pm$3.57, group IV; 43.67$\pm$2.31, and group V ; 2.58$\pm$2.47(p<0.05). There was no difference between group I and II(p=0.105). On the biochemical examination, the amount of calcium in group I was , 33.09$\pm$6.59 mg, in group II ; 28.12$\pm$5.50mg, in group III ; 25.42$\pm$7.67mg, in group Ⅵ ; 20.51$\pm$5.11mg, and in group V : 15.43$\pm$4.25mg.
배경: 모든 조직판막은 면역학적인 불활성화 및 내구성 강화를 위하여 이식 전 터치를 필요로 한다. 그러나 조직 판막은 이식 후 점차적인 석회화 과정을 보이며, 결국 판막의 기능을 상실하게 된다. 최근 석회화 과정의 병리기전에 관한 연구에서는 이식된 조직판막의 석회화 부위에서 정상 골성석회화에 관련하는 결합단백이 검출되기에 이르렀다. 본 실험은 이러한 결합단백의 공통 결합부인 RGD(Arg-Gly-Asp)를 갖는 RGDStetrapeptide를 이식 전 조직에 처치하여 이식 후 숙주의 골성석회화 관련 결합단백의 결합을 억제하는 것이 석회화과정에 영향을 줄 수 있는가를 확인하기 위하여 계획되었다. 대상 및 방법: 실험은 소 심낭을 0.6%글루타알데하이드에 처치한 후 이를 작은 절편으로 나누어 1군은 생리식염수에서 60분간 처리, 2 군은 RGDS와 같은 분자량을 갖는 0.5% GRSD tetrapeptide에서 60분간 처리, 3군은 0.5% RGDS에서 30분간 처리, 4군은 0.5% RGDS에서 60분간 처리, 5군은 0.5% RGDS에서 120분간 처리하였다. 이렇게 처리된 소 심낭절편을 흰쥐의 복부 피하에 이식하였으며, 30일 후 채취하여 방사선 검사와 생화학적 검사 및 조직학적 검사를 시행하여 이식절편의 석회화 정도를 판정하였다. 결과: 이식절편을 방사선 촬영 후, 측정한 음영도는 3, 4, 5군에서 48.00$\pm$3.57, 43.67$\pm$2.31, 42.58$\pm$2.47로 1, 2군의 68.42$\pm$3.06, 64.25+5.58과 통계학적인 차이를 보였다(p<7.05). 1군과 2군간의 유의한 차이는 없었다(p=0.105). 생화학적 검사에서 이식절편의 칼슘 총량은 1군 33.09$\pm$6.59mg, 2군 28.12+5.5mg,, 3군 25.42+7.67mg,, 4군 20.51$\pm$5.11mg, 5군 15.43$\pm$4.25mg을 보여, 5군이 1, 2, 3군에 비하여 통계적으로 유의하게 석회화 정도가 감소되어 있었다(<0.05). 1군과 2군간에 유의한 차이는 없었다(p=0.388). 조직학적 검사에서는 1, 2군에서 현저한 칼슘침착을 확인할 수 있었으며 3, 4군은 적은 양의 칼슘침착을 보여주는 반면, 5군에서는 뚜렷할 칼슘 침착 부를 확인할 수 없었다. 결론: 이상의 결과에서 이식 전 RGDS tetrapeptide를 처치하는 것이 흰쥐의 똑부 피하에 이식된 소 심낭절편의 석회화를 억제하는 효과가 있음을 확인할 수 있었다.