• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제50권4호
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• pp.426-436
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• 2001

흡연은 만성 폐쇄성 폐질환의 가장 흔하고 중요한 원인이며 발생기전으로 단백분해효소 및 그 억제제의 불균형에 의한 폐조직 파괴가 중요한 역할을 한다고 알려져 있다. 생체내의 여러 단백분해효소 중 matrix metalloproteases (MMPs) 의 역할에 대한 연구가 최근 활발한데, 이들의 다수는 젤라틴 분해능을 보인다. 연구자들은 흡연에 의한 MMPs의 발현 및 폐기종 발생과의 관련성을 규명하기 위한 첫 단계로 기니픽에서 흡연에 의한 젤라틴 분해 단백분해효소의 발현 양상을 알아보고자 하였다. 방 법 : 500gm 가량의 건강한 기니핀 15마리를 대조군 5마리, 6주 흡연군 5마리, 12주 흡연군 5마리 씩 배정한 후, 하루에 5시간 씩, 담배 20개피를 간접 흡연시키는 과정을 일주일에 5회 반복하였다. 흡연력의 정도에 따른 폐조직 내 세포 침윤의 증가를 알아보기 위해, 폐조직을 H&E 염색한 후 400배 확대 시야에서 보이는 폐포벽의 세포 수를 계산하여 일반선형모델을 이용한 통계 분석법으로 처리하였다. 흡연에 의한 젤라틴 분해 단백분해효소의 발현 양상을 알아보기 위해 기관지폐포세척술을 시행하여 폐포내 세포를 얻은 다음 이를 배양접시에 $1{\times}10^6$개 씩 분주하였는데, 한 배양접시에는 아무 처치도 하지 않았고 다른 한쪽은 0.1mM의 EDTA를 첨가하였다. 48시간의 배 양 후 얻은 상층액으로 'gelatin zymography'를 시행하여 젤라틴 분해 단백분해효소의 발현 및 EDTA에 의한 억제 여부를 관찰하였다. 결 과 : 대조군의 혈중 평균 COHb 농도는 4.1g/dl인 반면, 흡연 노출군의 혈중 평균 COHb 농도는 5시간 노출 직후에는 24g/dl, 노출 후 30분에는 18g/dl, 노출 후 1 시간 후에는 15g/dl 로 측정되어 충분한 흡연노출이 이루어졌다. 400배 시야에서 보이는 폐포벽의 세포 수는 대조군은 $121.4{\pm}7.2$, 6주 흡연군은 $158.0{\pm}20.2$. 12주 흡연군은 $196.8{\pm}32.8$로 측정되어 선형회귀관계가 관찰되었다(p=0.001, $r^2=0.675$). 또한 침윤된 세포의 대부분은 염증 세포였다. 한편, 대조군에서는 젤라틴 분해 단백분해효소가 발현되지 않은 반면에, 6주 흡연군 및 12주 흡연군에서는 젤라틴분해 단백분해효소가 여러 개 관찰되었다. 또한 이 중의 일부는 EDTA에 의해 효소 활성도가 억제되었다. 결 론 : 흡연에 의해 기니픽의 폐조직에서 여러 젤라틴 분해 단백분해효소 발현이 증가하며 이 중의 일부는 MMPs의 억제제인 EDTA 에 의해 억제된다. 이는 흡연에 의해 MMPs의 발현이 증가할 가능성을 시사한다고 하겠다.