• 한국안광학회지
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• 제20권1호
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• pp.51-60
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• 2015

목적: 시판되고 있는 소프트콘택트렌즈용 다목적용액이 사람의 각막상피세포에 미치는 세포독성을 이미지 분석법을 이용하여 평가하고자 하였다. 방법: 각막상피세포를 6종류의 다목적용액(A~F)이 0.05~50% 포함된 배양액에서 각각 2시간, 12시간, 24시간, 48시간 동안 배양하였다. 배양 후 각막상피세포를 고정한 다음 Draq 5로 염색하고 공초점현미경과 ImageXpress $Ultra^{TM}$를 이용하여 세포형태를 관찰하고 세포생존율과 세포자살(apoptosis)을 비교하였다. 결과: 각막상피세포 생존율과 세포자살은 다목적용액을 2시간 처리한 경우에는 모든 제품에서 대조군과 차이가 없었으나, 12시간 이상 처리한 경우에는 B~F 제품에서 대조군의 52~75% 수준으로 감소하였고, 세포자살은 모든 제품에서 차이가 없었다. 24~48시간 처리한 경우에는 생존율이 29~73% 수준으로 감소하였고(p<0.05), 세포자살은 199~526% 증가하였다. 제품별로는 다목적용액 D, E, F가 A보다 각막상피세포 생존율을 감소시켰고 세포자살을 증가시켰다(p<0.05). 결론: 저농도의 다목적용액은 각막상피세포 독성에 영향을 미치지 않지만 고농도의 다목적용액은 각막상피세포의 자살을 유도하고 세포생존율을 저하시킬 수 있으므로 다목적용액의 성분은 소독기능이 우수하고 독성이 없는 성분으로 개발되어야 할 것으로 사료된다.

• 대한시과학회지
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• 제20권4호
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• pp.531-541
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• 2018

목적 : 항균제 polyhexamethylene Biguanide(PHMB), epigallocatechin gallate(EGCG) 및 PHMB/EGCG 혼합물의 각막상피세포(primary human corneal epithelial cells, HCEpiCs)에 대한 급성독성을 평가하고자 하였다. 방법 : 각막상피세포를 0.00001~0.005% PHMB, 0.001~5% EGCG 및 0.00005% PHMB/0.05% EGCG 혼합물이 각각 포함된 배양액에서 30분, 60분, 120분 및 240분 동안 배양하였다. 배양한 각막상피세포를 고정한 다음 Draq 5로 염색하고 공초점현미경과 ImageXpress $Ultra^{TM}$를 이용하여 세포형태를 관찰하여 세포생존율과 세포자살(apoptosis)을 비교하였다. 결과 : 배양된 각막상피세포는 0.00005% 이하의 PHMB 농도 및 0.05% 이하의 EGCG 농도에서는 세포 독성이 나타나지 않았다. 0.00005% PHMB/0.05% EGCG 혼합물이 포함된 배양액에서 급성 세포독성은 관찰되지 않았으나 240분 배양시킨 경우에는 손상된 각막상피세포 수가 증가하고 생존 세포의 수는 감소하였다. 결론 : 항균 시너지 효과를 갖는다고 보고된 0.00005% PHMB/0.05% EGCG 혼합물의 경우 각막상피세포에 대한 급성독성은 없었으나 만성효과에 대해서는 추가적인 연구가 필요할 것으로 생각된다.

• 한국안광학회지
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• 제12권2호
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• pp.79-86
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• 2007

본 연구는 mycoplasma가 오염된 배양 각막 상피세포에 anti-FAS and anti-FAS ligand antibody를 노출시킨 후 세포고사 메커니즘을 조사하기 위해 시행하였다. 배양각막 상피세포에 anti-FAS antibody 와 anti-FAS ligand antibody를 2일과 4일 동안 처리하여 주어진 기간 동안 배양하였다. 배양 중인 각막상피세포가 mycoplasma sp.에 의해 오염된 것이 밝혀졌다. mycoplasma removal agent(MRA)가 세포주로부터 세균을 제거하기 위해 이용되었다. MRA를 세포주에 첨가하여 1주일 동안 배양하였다. 그 후 각막상피 세포주는 MRA가 포함되지 않는 배양액에서 수세대 동안 배양되어 커버글라스에 계대배양하여 50-80% 채워졌을 때 MRA 제거여부를 확인하기 위한 검사 키트에 제공된 Hoechst staining을 이용하여 염색하였다. 세포고사 실험은 MRA 제거 전과 제거 후에 시행되었다. mycoplasma가 오염된 배양 각막상피세포에 대한 anti-FAS and anti-FAS ligand antibody의 영향을 알아보기 위해 Hoechst 33342 staining과 Annexin V-FITC and Propidium Iodide Staining을 이용하여 세포고사 유도를 확인하였다. 본 연구는 anti-FAS antibody가 배양각막 상피세포에서 시간과 농도에 비례하는 메커니즘으로 세포고사를 유도한다. mycoplasma가 오염된 세포주는 FAS 유도 세포고사의 민감성을 증가시키는 것으로 나타났다.

• 생명과학회지
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• 제32권9호
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• pp.712-720
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• 2022

비록 PM_2.5 노출과 다양한 안구 표면 질환과 관련성이 많은 선행 연구에서 알려졌지만, PM_2.5 가 각막에 미치는 세포 독성에 대한 연구는 거의 수행되지 않았다. 본 연구의 목적은 PM에 의한 각막 상피세포의 유해성을 평가하기 위한 in vitro 모델로서 쥐의 각막유래 상피세포(primary rat corneal epithelial cells, RCE cells)의 효능을 조사하는 것이다. 이를 위하여 쥐의 눈에서 분리한 1차 배양 세포가 각막 상피세포임을 pan-cytokeratin 염색을 통하여 확인하였으며, PM_2.처리에 의한 각막 상피세포의 형태학적 변화를 동반한 생존율의 억제는 세포사멸 유도와 관련이 있었다. 또한 PM_2.가 처리된 각막 상피세포에서는 ROS의 생성이 증가되었으며, 이는 미토콘드리아 기능 장애와 연관성이 있었다. 이와 함께 PM_2.는 각막 상피세포에서 NO, TNF-α, IL-1β 및 IL-6를 포함한 염증 매개인자 및 사이토카인의 생성을 증가시켰다. 아울러 heatmap 분석을 통해 BLNK, IL-1RA, Itga2b, ABCb1a 및 Ptgs2가 미세먼지 유도 안구 질환의 임상 치료를 위한 잠재적인 표적 유전자로서 제시하였다. 결론적으로 본 연구의 결과는 1차 쥐의 각막 상피세포가 PM_2.에 의한 각막 상피세포 병리기전 연구에 유용한 모델일 수 있으며, 산화적 및 염증성 반응이 PM_2.유발 안구 표면 장애 유도에 핵심적인 역할을 함을 알 수 있었다.

• 한국안광학회지
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• 제4권1호
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• pp.1-6
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• 1999

사람의 각막상피 세포를 배양하여 각막상피가 저절로 탈락해 나가는 과정을 이해하기 위해 무 혈청 배지에서 세포를 1주일 동안 배양하여 시간의 경과에 따른 세포의 소실과정을 조사하였다. 사람 각막상피 세포 주를 무 혈청 배지에서 배양하여 1, 2, 3, 6일에 세포의 형태적 관찰과 세포고사(Apoptosis) 정도를 측정하기 위해 Giemsa 염색, Hoechst 33342 형광 염색, 그리고 TUNEL(TdT-dUTP terminal nick-end labelling) assay를 시행하였다. 무 혈청 배지에서 세포를 배양하연 시간이 지남에 따라 세포의 모양이 변하였으며 망상의 세포 군집을 형성하였다. 많은 세포가 부유하여 작은 소체를 형성하였으며 세포고사 율은 3일 경과 후 50%를 나타냈다. 또한 TUNEL assay에 의해 단편화된 DNA도 관찰할 수 있었다. 본 연구의 결과는 영양 부족상태의 각막상피 세포가 세포고사를 거쳐 소모되고 탈락되는 것을 암시하고 있다.

• 한국안광학회지
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• 제5권1호
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• pp.83-87
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• 2000

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.

• 한국광학회지
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• 제34권2호
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• pp.45-52
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• 2023

본 연구에서는 다양한 파장의 저출력 light-emitting diode (LED)를 이용한 photobiomodulation (PBM)이 각막 상처 치유에 미치는 영향을 분석하였다. 각막상피세포에 623 nm에서 940 nm 범위의 파장의 LED를 조사한 결과, 유의미한 세포독성 영향을 미치지 않는 것을 확인하였다. PBM의 세포이동 촉진 효과를 세포 이동능 평가 시험을 통해 분석한 결과 623 nm 파장의 광조사에 의한 PBM이 세포이동을 크게 증가시키고 상처 치유를 촉진하는 것으로 나타났다. 또한, 세포이동 및 상처 치유와 관련된 유전자의 발현을 분석한 결과, 623 nm 파장의 광조사에 의한 PBM이 세포 증식과 세포 외 기질 분해를 촉진하는 것으로 알려진 FGF-1과 MMP2 유전자의 발현을 상향 조절한다는 사실을 발견했다. 이러한 연구 결과는 특정 파장, 특히 623 nm 파장의 저출력 빛을 이용한 PBM이 각막 손상 치료에 활용될 수 있는 가능성을 시사한다.

• 한국안광학회지
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• 제8권1호
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• pp.65-71
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• 2003

각막 상피세포는 정상적인 apoptosis과정을 거쳐 세포가 탈락하고 재생한다. 이러한 apoptosis에는 많은 요소들이 관여하여 세포가 사멸하는데 여러 가지 메커니즘이 관여한다. 본 연구에서는 세포고사 인자로 알려진 물질들을 각막 상피세포에서 apoptosis의 유도 여부를 다른 세포와 비교하여 각막 상피세포의 특성을 알아보고자 시행하였다. 본 연구에 이용된 세포고사 유도물질은 recombinant human cytokiness ($INF{\gamma}$, $TNF{\alpha}$, FASAb), actinomycin D. camptothecin, cycloheximide, dexamethasone와 etoposide이다. 이들을 세포에 48시간 처리한 후 세포독성을 MTT assay로 측정하였으며 세포고사는 Hoechst 33342 staining. Annexin V-FITC/PI staining 그리고 DePsipher assay를 이용하였다. 세포고사의 한 경로인 FAS-FAS ligand system에 대한 연구는 immunocytochemistry로 Fas protein 발현 여부를 조사하였다. 모든 유도인자는 농도의존적으로 세포고사를 유도하였는데 Actinomycin D. camptothecin와 etoposide는 제조사의 추천 농도보다 낮은 농도에서 세포고사가 유도되었고 반면에 cytokines, cycloheximide, dexamethasone은 더 높은 농도에서 세포고사를 유도하였다. FAS antigen은 대조군과 처리군 모두에서 발현되었으나 세포고사율에 비례하여 높게 발현되었다. 본 연구 결과 각막 상피세포는 RNA synthesis inhibitor와 topoisomerase inhibitors가 intracellular receptor-activators 보다 세포고사에 민감하게 나타나는 세포의 특성을 보였다.

• 한국안광학회지
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• 제7권2호
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• pp.189-195
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• 2002

점안액 보존제 성분으로 이용되는 Benzalkonium Chloride(BAC)가 배양 각막 상피세포에 미치는 영향을 조사하기 위해 본 연구를 시행하였다. BAC를 세포에 0.0001%~0.01%로 15분 동안 처리하여 24시간 후 회복 효과를 조사하였다. MTT assay를 이용하여 세포 생존율을 산정하고 Hoechst 33342로 염색질 응축을 조사하였다. Fas 발현 여부를 조사하기 위해 western blot과 immunocytochemistry를 이용하였으며 DNA fragmentation은 agarose gel을 이용한 전기영동을 시행하였다. BAC를 0.005% 이상 처리하면 세포괴사가 일어나는 반면에 저농도의 BAC는 세포고사를 유도하는 것으로 나타났으며 BAC로 Fas 발현이 유도될 수 있다는 것을 보여주고 있다. 본 연구를 통해 점안액의 대표적인 보존제인 BAC의 부작용에 대한 각막세포 차원의 연구가 필요하며 세포독성이 없는 새로운 보존제의 개발이 필요한 것으로 나타났다.

• KSBB Journal
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• 제20권4호
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• pp.305-310
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• 2005

동결건조 양막과 자체 제작한 양막 지지체를 이용한 동적 배양법을 통하여 토끼 각막 상피층의 재구성 효과를 검토하였다. 각막 상피세포는 토끼 각막 윤부로부터 분리 배양 후 동결보존하여 사용하였고, 세포증식은 10계대까지 가능하였다. 동적배양을 한 경우가 정치배양보다 기저층이 잘 형성되었고, 세포 증식과 분화를 촉진하여 치밀한 상피층을 형성하였다. 이렇게 재구성된 각막 상피층은 심한 각막 손상을 입은 환자의 조직 이식에 좋은 생체외 모델이 될 것으로 기대된다.