• Journal of Animal Science and Technology
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• 제46권4호
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• pp.571-584
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• 2004

난포폐쇄는 과립층세포와 난포막세포들의 아포토시스에 의해 이루어지고, 이 과정에 대식 세포는 아포토시스 소체들의 포식작용과 각종 사이토카인 분비를 통해 난포폐쇄의 개시와 완성에 직, 간접적으로 관여함이 널이 보고되어 있다. 그러나 난포 폐쇄시 일어나는 아포노시스가 어디에서부터 개시되고, 어떻게 파급되는지, 아포토시스 소체의 제거방법, 퇴화된 난모세포의 제거 방법, 이들을 제거하는 대식세포의 난포내 진입 시기와 방법 등에 대해서는 아직 확실히 밝혀져 있지 않다. 이에 저자들은 가임기 돼지(Yorkshire-breed)를 실험동물로 난소내 난포의 광학현미경적 및 투과전자현미경적 관찰과 TUNEL 및 돼지 대식세포 단크론항체 4E9를 이용한 면역조직화학적 방법으로 본 연구를 실시하였다. 본 연구 결과, 난포 폐쇄는 과립층세포의 아포토시스로부터 개시되고 그 시기에 난포막 속층 세포들의 아포토시스도 같이 일어나는 것으로 관찰되었다. 과립층세포의 아포토시스는 당해 세포의 과립층내 위치에 관계없이 핵농축으로부터 시작되고 짧은 시간안에 과립층 전체로 파급되고 난모세포를 둘러싸고 있는 괴립층세포의 아포토시스가 가장 마지막에 일어나는 것으로 보인다. 난포 과립층세포의 아포토시스는 핵의 농축과 변형, 세포내 소포들의 출현이 특징적이었고, 아포토시스 소체들은 인접한 정상적인 과립층세포와 대식세포들에 의해 포식되었다. 아포토시스 소체들을 포식한 정상 괴립층세포는 자신도 곧 아포토시스를 일으켜, 이들의 포식작용은 일시적인 것으로 생각된다. 또한 모든 아포토시스 소체들과 퇴화된 난모세포는 대식 세포들이 제거함을 알 수 있었다. 대식세포는 아포토시스의 개시와 함께 난포내로 진입하고, 그 진행과 함께 난포내 모든 부위로 이동하여 아포토시스 소체들과 퇴화 난모세포를 제거하는 것으로 보인다. 처음부터 난포막에 있던 일부 대식세포들은, 아포토시스를 일으켜 난포 바닥막을 와해시킨 난포막세포들의 아포토시스 소체들을 제거하여, 폐쇄된 난포의 난소 실질화를 통해 난포 폐쇄의 완성에 기여하는 것으로 보인다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제26권3호
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• pp.173-180
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• 2008

목 적: 치사선량의 방사선에 의해 유도되는 아포토시스에 대해 항산화제 또는 산화제로 알려진 EGCG가 어떤 효과를 나타내는지를 마우스 비장에서 연구하였다. 대상 및 방법: C57BL/6 마우스를 실험군에 따라 정상대조군, 방사선조사 단독군, EGCG 전처치군(방사선조사 1시간 전에 100 mg/kg 복강주사)으로 분류하고 7 Gy의 단일선량으로 전신조사 하였다. 각 실험군별 비장 내의 아포토시스는 TUNEL assay를 통해 분석하였고, Bax와 Bcl-2 유전자 발현은 Western blotting 방법으로 측정하였다. 결 과: 비장 내 아포토시스는 주로 white pulp에만 국한되어 발견되었으며, 방사선조사 후 8시간째에 최대의 아포토시스지수를 나타냈다. 8시간째에 방사선조사 단독군과 EGCG 전처치군의 아포토시스지수는 53.9%와 52.1%로 유의한 차이를 보이지 않았다(p=0.328). 또한 두군간에 Bax/Bcl-2 ratio (1.64 vs 0.97, p=0.037)와 대조군에 상대적인 Bcl-2 단백질 발현(0.57 vs 0.82, p=0.037)에서는 유의한 차이를 보였으나, Bax 발현(0.86 vs 0.81, p=0.335)에서는 차이를 보이지 않았다. 결 론: 마우스 비장세포에서 EGCG가 방사선에 의해 유도되는 아포토시스를 유의하게 감소시키지 못하였고, 추가적인 아포토시스의 증가를 유발하지도 않았다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제19권2호
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• pp.146-152
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• 2001

목적 : 마우스 대뇌조직에 방사선이 조사되었을 경우 아포토시스와 세포주기의 조절작용에 어떤 영향을 미치는 지를 연구하고자 하였다. 대상 및 방법 : 8주간 성숙된 C57B1/6J 마우스의 전뇌에 코발트 방사선조사기로 25 Gy의 방사선을 단일 조사하였다. 방사선조사후 1, 2, 4, 8, 24시간 간격으로 마우스를 경추 탈구사시킨 후 뇌조직을 채취하였다. 채취한 뇌조직을 TUNEL 분석법에 의하며 아포토시스 유도 수준을 평가하였으며 Western blotting법을 이용하여 유전자 산물인 p53, Bcl-2, Bax 그리고 세포주기 조절인자인 cyclin Bl, Dl, E, cdk2, cdk4, $p34^{cdc2}$를 분석하였다. 세포주기의 변화는 유세포분석법에 의하여 분석되었다. 결과 : 아포토시스는 방사선조사후 8시간에서 최고치를 보였고 아포토시스 지수는 $24.0{\pm}0.25$ (p<0.05)였다. 세포주기에서 조절인자의 변화는 cyclin D1를 제외하고는 특이하지 않았다. 결론 : 마우스의 전뇌에 방사선을 조사한 결과 아포토시스는 대뇌의 상의하(subependyma)에서 주로 일어났으며 세포주기의 조절인자에는 영향을 미치지 않는 것으로 판명되었다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제20권4호
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• pp.367-374
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• 2002

목적 : 인체 대장암 세포주인 HT-29에 새로운 CDCA 합성유도체인 HS-1200을 처치하여 암세포의 증식에 미치는 영향과 아포토시스 유도 활성을 관찰하고 기전을 연구하고자 하였다. 대상 및 방법 : 지수증식기의 HT-29 세포에 다양한 농도의 CDCA 합성유도체인 HS-1200을 투약하여 $IC_{50}$를 구하였다. $IC_{50}$의 농도를 참조하여, 세포 생존능의 실험은 frypan blue exclusion assay를 이용하였고, 아포토시스 유도에 관한 관찰 실험은 agarose gel electrophoresis, TUNEL assay 및 Hoechst staining을 이용하였다. Western blotting을 통한 PARP [poly (ADP-ribose) polymerasel, caspase-3 및 DFF (DNA fragmentation factor)의 degradation 및 cleavage 등을 관찰하였다. Immunofluorescent method를 통한 cytochrome c 방출 측정 및 미토콘드리아 막전위 측정을 실시하였다. 결과 : HS-1200은 agarose gel electrophoresis 실험에서 DNA ladder의 관찰, TUNEL assay 및 Hoechst staining 에서 아포토시스 세포들이 대량으로 관찰되는 결과로 미루어 아포토시스에 의한 세포 사망을 유도하는 것으로 사료되었다. 아포토시스에 의한 세포 사망을 검증하기 위한 Western blotting을 통한 PARP cleavage, caspase-3 및 DFF 발현 관찰에서 공히 HS-1200 처치 후 4시간 째부터 PARP, caspase-3 및 DFF의 degradation 및 cleavage가 관찰되었다. HS-1200의 아포토시스 유도에 이르는 기전연구에서 미토콘드리아의 역할에 주목하고 시행한 cytochrome c 방출 측정 및 미토콘드리아막 전위 $(\Delta\Psi_m)$ 측정에서 공히 cytochrome c 방출 및 미토콘드리아막 전위 $(\Delta\Psi_m)$의 감소가 관찰되었다. 결론 : 인체 대장암 세포주(HT-29)에서 CDCA 합성유도체인 HS-1200을 이용한 세포 증식억제 및 세포사망 기전 연구에서, 아포토시스의 유도가 HS-1200의 세포 사망 기전에 중요한 역할을 하는 것을 확인하였다. 이러한 아포토시스의 유도에는 미토콘드리아의 역할이 중요하게 관련되는 것으로 관찰되었다. 상기 결과를 토대로 HS-1200의 항암 치료제로서의 역할에 관한 기초 자료로 서의 유용성을 제시할 수 있었다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제24권2호
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• pp.128-137
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• 2006

목적: 방사선 감수성이 다양한 동계(syngeneic) 마우스 종양들을 대상으로 50% 종양억제선량과 종양성장지연 등 방사선 감수성을 대변하는 지표와 방사선에 의해 유도되는 아포토시스 간에 상관관계가 있는지 여부를 알아보고자 하였다. 또한 아포토시스와 관련된 여러 유전물질의 기본(constitutive) 발현수준을 측정한 후 이들 상호 간의 상관관계를 분석하여 방사선 감수성을 예측할 수 있는 생물학적 표지자를 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 동계 마우스 종양으로는 난소암 OCa-1, 유방암 MCa-K, 편평상피세포암 SCC-VII, 섬유육종 FSa-II, 간암 HCa-1을 사용하였고 이들은 PCR-SSCP 검사상 p53이 모두 자연형인 종양들이었고 주령 $8{\sim}10$ 주인 C3H/HeJ 웅성 마우스를 사용하였다. 50% 종양억제선량과 종양성장지연 및 방사선에 의해 유도되는 아포토시스를 측정하여 이들과 방사선에 의해 유도되는 아포토시스간의 상관관계를 분석하여 방사선에 의해 유도되는 아포토시스로 방사선 감수성을 예측할 수 있는지 여부를 알아보고, 또한 아포토시스와 관련된 유전물질 $053,\;p21^{WAF1/CIP1},\;BAX,\;Bcl-2,\;Bcl-x_L,\;Bcl-X_s,\;p34$ 등의 기본 발현양상 및 발현수준을 Western blot과 농도계측기로 측정한 후 이들 상호 간의 상관관계를 분석하였다. 결과: 방사선에 의해 유도된 아포토시스의 정도와 종양성장지연과의 사이에는 통계적으로 유의한 상관관계가 존재하였다(R=0.922, p=0.026). 50% 종양억제선량과의 사이에는 통계적 유의성은 변연수준이었으나(p=0.070) 상관관계의 경향을 보였다(R=-0.848). $p21^{WAF1/CIP1}$과 p34의 기본 발현수준과 50% 종양억제선량(R=0.893, p=0.041와 R=0.904, p=0.035) 및 종양성장지연(R=-0.922, p=0.026와 R=-0.890, p=0.043) 사이에는 통계적으로 유의한 상관관계가 존재하였다. 즉, $p21^{WAF1/CIP1}$과 p34의 기본 발현수준이 낮은 경우에 방사선 감수성이 높고, 기본 발현수준이 높은 경우에는 방사선 감수성이 낮은 상관관계가 존재함을 알 수 있었다. 결론: 방사선에 의해 유도된 아포토시스의 정도로 종양의 방사선 감수성을 예측하여 볼 수 있을 것으로 생각하며, 종양의 방사선 감수성을 예측할 수 있는 생물학적 표지자로 $p21^{WAF1/CIP1}$와 p34의 기본 발현수준이 이용될 수 있을 것으로 생각한다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제21권4호
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• pp.315-321
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• 2003

목적: 발육 중인 백서 태아 대뇌 피질에서 방사선조사에 의한 아포토시스 반응에 대하여 알아보고자 하였다 대상 및 방법: 임신 백서의 태령 17 내지 19일(E17$\~$E19)에 선형가속기의 X-ray를 이용하여 어미 쥐의 복부에 방사선을 조사하였다. 방사선량에 따른 아포토시스를 보기 위하여 1, 2, 3, 4 Gy를 전후 조사면으로 방사선조사를 시행하고 5시간 후 백서 태아의 뇌를 획득하였다. 시간 경과에 따른 아포토시스를 보기 위하여 E7$\~$E19에 2 Gy의 방사선을 조사한 후 1, 3, 6, 12, 24시간에 각각 백서 태아의 뇌를 획득하였다. 대조군은 방사선을 조사하지 않은 임신 쥐를 같은 조건하에서 사육하여 각 군당 3마리씩 할당하였다. 아포토시스 세포는 면역조직화학적 방법(TUNEL, In situ 707-mediated dUTP nick end labeling)으로 염색하여 관찰하였다 결과: 백서 태아 대뇌 피질에서 TUNEL 양성인 세포는 광학현미경하에서 전형적인 아포토시스의 형태학적 특징을 나타내었다 대조군에서는 대뇌 피질의 전 층에서 TUNEL 양성세포를 거의 발견할 수 없었다. 1 Gy의 방사선 조사 후 5시간에 대뇌피질 전 층에서 미약하게 관찰되었으나 2 Gy에는 전 층에서 1 Gy 경우보다 더 증가하였고 그중 뇌실대와 중간대에서 피질대보다 더 많이 나타났다. 조사된 1$\~$4 Gy 범위에서 방사선량이 증가할수록 TUNEL양성세포가 더욱 증가하는 것을 볼 수 있었다. 2 Gy의 방사선 조사 후 3시간부터 TUNEL양성세포가 관찰 되기 시작하여 방사선 조사 후 6시간에 최고점을 이루었으며 이는 24시간까지 지속되었다. 결론: 발육 중인 백서 태아 대뇌피질에서 방사선에 의한 아포토시스의 전형적인 형태학적 특징을 관찰할 수 있었다. 아포토시스는 뇌실대와 중간대에서 피질대보다 더 많이 나타났으며 이는 줄기세포와 초기의 분화세포에서 방사선조사에 대한 감수성이 더욱 민감함을 시사하였다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제53권4호
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• pp.409-419
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• 2002

연구배경 : 급성폐손상에서 표면활성물질의 치료효과는 허탈된 폐포를 재환기시키는 작용 외에 표면활성물질이 지닌 항염증효과도 기여하는 것으로 알려져있다. 표면활성물질의 항염증효과의 기전에 호중구의 아포토시스를 촉진하는 작용이 관련되어 있을 가능성이 있다. 본 연구에서는 사람의 말초혈액 호중구와 LPS로 급성폐손상을 유발한 흰쥐의 폐포내 호중구의 아포토시스에 대하여 표면활성물질이 미치는 영향을 평가하고자 하였다. 방 법 : 생체외 실험에서는 자원자의 혈액에서 호중구를 분리하여 같은 수의 호중구 ($1{\times}10^6$)에 LPS(10, 100, 1000ng/ml), surfactant(10, 100, 1000${\mu}g$/ml), 그리고 LPS(1000ng/ml)와 표면활성물질(10, 100, 1000${\mu}g$/ml)을 혼합하여 투여하였다. 24 시간 배양한 후에 호중구의 아포토시스를 Annexin V 방법을 이용하여 분석하였다. 생체내 실험에서는 백서의 기관 내로 LPS(5mg/kg)를 투여하여 급성폐손상을 유발한 후에, 한 군은 표면활성물질(30mg/kg)을 다른 군은 생리식염수(5ml/kg)를 30 분 후에 기관 내로 투여하였다. LPS 투여 24 시간 후에 기관지폐포세척술을 시행하여 기관지폐포세척액을 얻었으며, 여기에서 호중구를 분리하여 Annexin V 방법으로 아포토시스를 측정하였다. 또한 LPS 투여 전과 23 시간 후에 one chamber body plethy smography를 이용하여 호흡역학(일호흡량, 호흡수, Penh)의 변화를 측정하였다. 결 과 : 생체외 실험에서 LPS 투여는 사람 말초혈액 호중구의 아포토시스를 억제하였다(대조군; $47.4{\pm}5.0%$, LPS 10ng/ml; $30{\pm}10.9%$, LPS 100ng/ml; $27.5{\pm}9.5%$, LPS 1000ng/ml; $24.4{\pm}7.7%$). 낮은 농도의 표면활성물질 투여는 LPS 투여에 의해 억제 되었던 호중구의 아포토시스를 촉진시켰다(LPS 1000ng/ml=Surf 10${\mu}g$/ml 1; $36.6{\pm}11.3%$, LPS 1000ng/ml+Surf 100${\mu}g$/ml 1; $41.3{\pm}11.2%$). 높은 농도의 표면활성물질($1,000{\mu}g/ml$) 투여는 그 자체도 호중구의 아포토시스를 억제할 뿐만 아니라($24.4{\pm}7.7%$) LPS의 항아포토시스 작용을 촉진하였다(LPS 1000ng/ml+Surf $1000{\mu}g/ml$; $19.8{\pm}5.4%$). 생체내 실혐에서 표면활성물질 투여는 생리식염수 투여에 비해서 급성폐손상을 받은 쥐에서 기관지 폐포세척액의 호중구의 아포토시스를 촉진하였다($6.03{\pm}3.36%$ vs $2.95{\pm}0.58%$). 표면활성물질을 투여한 백서는 생리식염수를 투여한 백서에 비해 LPS 자극 후 23 시간에 측정한 기도저항(Penh) 이 낮았다($2.64{\pm}0.69$ vs $4.51{\pm}2.24$, p<0.05). 결 론 : 이상의 결과로 표면활성은 사람의 말초혈액 호중구와 급성폐손상을 받은 백서의 기관지폐포세척액 내의 호중구의 아포토시스를 촉진하며, 이런 효과가 표면활성불질의 항염증효과의 기전 중 하나일 것으로 추측된다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제19권3호
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• pp.252-258
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• 2001

목적 : 사람의 두경부종양 세포주를 대상으로 방사선 조사 후에 일어나는 아포토시스를 측정하여 전체 세포사에서의 중요성 및 방사선감수성과의 관련성을 알아보고자 하였다. 대상 및 방법 : 방사선치료가 주 치료방법인 두경부종양 세포주(PCI-1, PCI-13, SNU-1066)와 정상세포 중 섬유모세포 세포주(LM217), 혈액종양 세포주 중 백혈병 세포주(CCRF-CEM)를 대상으로 하였다. 방사선 조사는 동물실험용 Cs-137 방사선조사기를 사용하였다. 전체 세포사는 집락형성능측정을 이용하였고, 아포토시스의 측정은 annexin-V와 propidium iodide를 이용하는 염색법을 사용하였다. 결과 : 2 Gy 방사선 조사 시의 생존분획인 $SF_2$는 PCI-1, PCI-13, SNU-1066, CCRF-CEM, LM217 세포주에서 각각 0.741, 0.544, 0.313, 0.302, 0.100으로, LM217 세포주가 방사선감수성이 가장 높았고 PCI-1 세포주의 방사선감수성이 가장 낮았다. 두경부암 세포주인 PCI-1, PCI-13, SNU-1066에서는 모두 72시간이 경과한 후 아포토시스지수가 최대치에 도달하였으며, LM217과 CCRF-CEM에서는 24시간 후에 최대치에 도달하였다. 방사선량의 증가에 따라서 전체세포사는 현저하게 증가하였으나 아포토시스지수의 변화는 매우 작았다. 전체 세포사에 대한 아포토시스의 분획(아포토시스분획)은 2 Gy 조사 시 PCI-1, PCI-13, SNU-1066, CCRF-CEM, LM217에서 각각 $46\%,\;48\%,\;46\%,\;24\%,\;19\%$이었고, 6 Gy 조사 시 각각 $20\%,\;33\%,\;35\%,\;17\%,\;20\%$이었다. 아포토시스의 정도와 6 Gy 조사 시의 방사선 감수성과는 일정한 관계를 보이지 않았으나, 2 Gy조사 시 방사선에 감수성이 비교적 높은 세포주가 아포토시스분획이 작았다. 결론 : 본 연구에서 사용한 두경부암세포주에서 방사선 조사 후 아포토시스가 관찰되었으며, 발생 양상이 시간적으로 정상 섬유모세포 및 백혈병세포주와 다른 것을 확인하였다. 또한 아포토시스보다는 다른 종류의 세포사인 증식사가 더 중요하게 작용하고 있음을 알 수 있었다. 아포토시스분획과 2 Gy 조사 시 방사선감수성 사이에 관련 가능성이 제시되었다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제10권1호
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• pp.1-7
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• 2006

포유류 난포의 폐쇄 과정은 매우 정교한 내분비적 조절작용에 의해 일어나며, 이 과정중에 발생하는 난포 내 과립세포의 퇴화는 핵응축 현상을 동반하는 것으로 알려져 있다. 본 연구는 핵응축 현상과 관련하여 돼지 난소 내 폐쇄난포의 과립세포가 퇴화 시 동반되는 세포 사멸이 아포토시스의 과정에 의해서 일어나는지의 여부와 아포토시스 관련 주요 단백질 분해 효소인 캐스파제-3과 연관된 세포 사멸 기전과 관련이 있는지에 대해서 조사하고자 하였다. 돼지 난소로부터 정상 및 폐쇄난포를 분리하고 이들을 대상으로 조직학적으로 아포토시스 발생 여부를 확인하였고 난포로부터 각각 얻어진 과립세포를 대상으로 하여 아포토시스 과정으로 사멸하는 세포의 형태 및 캐스파제-3의 활성을 관찰 및 측정하였다. 폐쇄 중 돼지 난포 내 과립세포에서 핵의 분절이 흔히 관찰되었고, 유세포 측정기를 이용하여 세포 사멸율을 측정해 본 결과 사멸하는 세포의 수가 폐쇄난포의 과립세포에서 정상난포보다 매우 유의하게 높은 것으로 나타났다. 난포 조직 내 아포토시스 세포는 과립세포에 국한되어 관찰되었으며 협막세포에서는 아포토시스가 관찰되지 않았다. 최종적으로 캐스파제-3의 활성을 정상 및 폐쇄 난포에서 분리한 세포에서 측정해 본 결과 폐쇄난포의 과립세포에서 정상난포보다 유의하게 높은 활성을 보였다. 이와 같은 결과를 종합해 볼 때, 돼지 난포의 폐쇄 중 과립세포의 퇴화는 아포토시스 과정에 의해 일어나며, 캐스파제-3의 활성에 의존적인 것으로 사료된다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제17권3호
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• pp.203-208
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• 1999

목적 : 폐암 환자의 대부분은 진단 당시 수술을 받을 수 없는 병기로 발견되기 때문에 수술 조직이 아닌 기관지내시경 조직에서 자발성 아포토시스 정도를 평가하여 이의 임상적 의의에 대한 기초 자료로 삼고자 본 연구를 시행하였다. 대상 및 방법 : 1990년 9월부터 1994년 9월까지의 4년동안 흉부에 방사선치료를 받은 폐 편평세포암 환자 중 조직표본이 충분히 보관되어 있으며 추적이 가능하였던 19명을 대상으로 하였다. 병기는 II기가 1명, IIIa기 8명, IIIb기 5명, IV기 5명이었다. 면역조직화학적 염색법으로 자발성 아포토시스율(Al)과 p53 단백질 양성률을 관찰하였다. 결과 : 19명 중 16명은 $5\~15$ 개월 후에 사망하였으며 3명은 55, 67, 67 개월간 생존하고 있다. 중앙생존기간은 17개월, 평균 생존기간은 24 개월이었다. AI는 $0\~1\%$의 범위로 중앙값이 $0.4\%$였다. AI가 낮은 군에서 진단 당시 원격전이가 있었던 경우가 $50\%$ (5/10) 였고, 높은 근에서는 원격전이가 전혀 없었다(0/9). 생존기간에 영향을 줄 수 있는 예후인자들의 분석 결과 단변량 분석에서는 M병기가 통계학적으로 유의한 차이를 보였고, 다변량 분석에서는 AI, 화학요법, M병기, T병기, 병기가 의의가 있었다. 자발성 아포토시스와 p53 변이 사이의 관련은 관찰되지 않았다. 결론 : AI는 진단 당시 원격전이와 관련이 있으며, p53 변이와는 관련이 없었다. AI가 낮은 군에서 높은 군보다 생존기간이 짧은 경향을 보였다.