The Effect of Dexamethasone on Gene Expression and Total Amount of Surfactant Protein A

스테로이드제가 Surfactant Protein A의 유전자 발현과 총단백량에 미치는 영향에 관한 실험적 연구

Background : Surfactant protein A (SP-A) is important for regulating surfactant secretion, synthesis and recycling. However, It's regulation in vivo is unclear. SP-A has important roles in regulating surfactant metabolism as well as determining its physical properties. Glucocorticoid accelerates the morphologic differentiation of epithelial cells into type II cells and increase the rate of phosphatidylcholine synthesis. Methods : The authors investigated the effects of glucocorticoid on the accumulation of mRNA encoding SP-A and SP-A protein content. Adult rats were given various doses of subcutaneous dexamethasone and sacrificed after 24 hours and one week. SP-A mRNA was measured using a filter hybridization method. The lung SP-A protein content was determined using a double sandwich ELISA assay with polyclonal antiserum raised in rabbits against purified rat SP-A. Results : 1) The accumulation of SP-A mRNA in the dexamethasone treated group 24 hours after 0.2 mg/kg dexamethasone treatment was increased 38.8% compared to the control group. 2) The accumulation of SP-A mRNA in the dexamethasone treated group 1 week after 2 mg/kg dexamethasone treatment was 49.7% higher than the control group(P<0.01). 3) The total lung SP-A level was not altered after 24 hours by the 0.2mg/kg treatment. The total lung SP-A content one week after 2mg/kg dexamethasone administration was 373.7% higher than the control group(P<0.005). Conclusion : Dexamethasone treatment results in an increase in the SP-A mRNA and SP-A protein levels, suggesting that the pretranslational events in vivo may in part contribute to this process.

연구배경: SP-A는 surfactant의 분비, 합성 및 재순환에 관여하는 중요한 역할을 담당한다. Glucocorticoid는 폐의 형태학적 발생을 촉진시키며, surfactant인지질의 생산을 증가시키고, surfactant B와 C의 축적 및 폐탄성을 향상시킨다. 시험관 내에서의 실험을 통하여 관찰 한 바에 의하면 glucocorticoid의 투여량에 따라 SP-A mRNA와 SP-A 단백의 총량이 증가하기도하고 감소하기도 한다. 그러나 실험동물 내에서의 SP-A mRNA와 SP-A 단백량에 대한 스테로이드의 효과에 관한 보고는 드물다. 방 법: 저자들은 실험동물 내에서의 현황을 파악하고자 dexamethasone을 백서에 투여한 후 SP-A의 유전자 발현양상은 filter hybridization방법으로, SP-A 단백량은 double sandwich ELISA 방법으로 각각 검색하여 dexamethasone의 투여양과 투여기간에 따라 실험동물 내의 SP-A 유전자 발현과 총 SP-A 단백량에 대한 dexamethasone의 효과를 관찰하였다. 결 과: 1) Dexamethasone 투여량에 따른 SP-A mRNA량은 dexamethasone을 일일 0.2 mg/kg 투여한 지 24시간 경과후에 38.8%가 증가하였다. 2) Dexamethasone투여기간에 따른 SP-A mRNA량은 dexamethasone을 일일 2 mg/kg씩 일주일간 투여 후에 대조군에 비하여 49.7%가 유의하게 증가하였다(P<0.01). 3) 폐의 총 SP-A 단백량은 dexamethasone을 일일 2 mg/kg씩 일주일간 투여 후에 대조군에 비하여 373.7%가 유의하게 증가하였다(P<0.005). 결 론: 이상의 결과는 실험동물 내 dexamethasone양에 따른 SP-A mRNA량과 총 SP-A 단백량은 소량을 투여하였을때보다는 대량을 투여 하였을 때, 단기간보다는 장기간 사용하였을 때 유의한 증가가 있음을 알 수 있었다.