Effect of Dexamethasone on Gene Expression of Surfactant Protein B and Surfactant Protein C

스테로이드제가 백서 폐의 Surfactant B와 C 유전자 발현에 미치는 영향

Background : Surfactant protein B(SP-B) and surfactant protein C(SP-C) are important in accelerating surface spreading of surfactant phospholipid. The glucocorticoids accelerate the morphologic differentiation of epithelial cells into type II cells and increase the rate of phosphatidylcholine synthesis. The hydrophobic surfactant protein has been shown to be upregulated by glucocorticoids in vitro, however, its regulation in vivo is not well established. Methods : The authors investigated the effects of glucocorticoid on the accumulation of mRNA encoding SP-B and SP-C protein content of the lung. Adult rats were given different doses of subcutaneous dexamethasone and sacrificed at 24 hours and 1 week. SP-B and SP-C mRNA were measured by a filter hybridization method. Results : 1) The accumulation of SP-B mRNA at 24 hours after 0.2 mg/kg dexamethasone treatment was increased by 23.7%. 2) The accumulation of SP-B mRNA at 1 week after 2 mg/kg dexamethasone treatment was significantly increased by 96.6%(P<0.001). 3) The accumulation of SP-C mRNA at 24 hours after 0.2 mg/kg dexamethasone treatment was significantly increased by 42.7%(P<0.01). 4) The accumulation of SP-C mRNA at 1 week after 2 mg/kg dexamethasone treatment was significantly increased by 60.0% (P<0.01). Conclusion : The authors concluded that dexamethasone treatment in vivo resulted in increased levels of SP-B mRNA and SP-C mRNA. These results suggested that dexamethasone stimulates the synthesis of hydrophobic proteins associated with surfactant.

연구배경 : SP는 표면활성물질의 물리적 성상의 결정 및 대사를 결정하는데 있어서 중요한 역할을 담당한다. SP-B와 SP-C는 배수성 단백이며 공기액체계면에 지질 수포를 결합하게 하여 인지질의 흡착과 표면활성을 증강시킨다. 글루코코르티코이드는 폐의 형태학적 발생을 촉진시키며, 표면활성물질 인지질의 생산을 증가시키고, SP-B와 SP-C의 축적 및 폐탄성을 향상시킨다. 시험관 내 실험을 통하여 관찰한 바에 의하면 글루코코르티코이드를 투여한 후에 SP-B mRNA와 SP-C mRNA가 증가한다. 그러나 동물실험에서 SP-B mRNA와 SP-C mRNA에 대한 스테로이드제의 효과에 관한 보고는 드물다. 방 법 : 저자들은 실험동물에서 SP-B와 SP-C의 유전자 발현을 파악하고자 서로 다른 용량과 기간에 따른 덱사메타손을 백서에 투여한 후 이들 유전자 발현 양상을 filter hybridization방법으로, 덱사메타손의 서로 다른 용양과 기간에 따른 SP-B와 SP-C의 유전자 발현 효과를 평가하였다. 결 과 : 1) 덱사메타손을 1일 0.2 mg/kg 투여하고 24시간 경과 후 SP-B mRNA양은 대조군에 비하여 23.7%가 증가하였다. 2) 덱사메타손을 1일 2 mg/kg씩 일주일간 투여 후 SP-B mRNA양은 대조군에 비하여 96.6%가 증가하였다(P<0.001). 3) 덱사메타손을 1일 0.2 mg/kg 투여하고 24시간 경과 후 SP-C mRNA양은 대조군에 비하여 42.7%가 증가하였다(P<0.01). 4) 덱사메타손을 1일 2 mg/kg씩 1주일간 투여 후 SP-C mRNA양은 대조군에 비하여 60.0%가 증가하였다(P<0.01). 결 론 : 이상의 결과는 실험동물에서 서로 다른 덱사메타손용량과 기간에 따른 SP-B mRNA와 SP-C mRNA양은 덱사메타손양을 소량을 투여하였을 때보다 대량을 투여 하였을 때, 또는 단기간보다는 장기간 사용하였을 때 유의한 증가가 있음을 지적하고 있다.