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조직 특이 발현 Sodium Iodide Symporter 유전자 이입에 의한 방사성옥소 간암세포 치료와 광학영상을 이용한 치료효과 평가 (Radioiodine Therapy of Liver Cancer Cell Following Tissue Specific Sodium Iodide Symporter Gene Transfer and Assessment of Therapeutic Efficacy with Optical Imaging)

  • 장병국;이유라;이용진;안손주;류민정;윤선미;이상우;유정수;조제열;이재태;안병철
    • Nuclear Medicine and Molecular Imaging
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    • 제42권5호
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    • pp.383-393
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    • 2008
  • 목적: 조직 특이 프로모터를 이용하면 특정 암조직내에서만 원하는 치료유전자를 발현시킬 수 있다. 나트륨 옥소 공동 수송체(sodium iodide symporter: NIS) 유전자는 옥소를 섭취하는 특성을 가져 방사성옥소를 이용한 치료용 유전자로 사용될 수 있다. 광학 영상용 유전자인 luciferase (Luc) 유전자를 세포에 이입하면 비침습적으로 유전자가 이입된 세포의 상태를 평가할 수 있다. 본 연구는 간암 특이성을 나타내는 AFP 프로모터에 의해 발현이 조절되는 NIS유전자와 CMV프로모터에 의해 발현되는 Luc유전자를 간암세포에 이입하여 NIS유전자 이입에 의한 방사성옥소 유전자치료의 효과를 알아보고, 종양사멸 정도를 광학 리포터 유전자 발현으로 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: AFP enhancer와 GSTP 프로모터를 연결하여 AFP프로모터를 제작하였으며 이를 NIS유전자와 연결하였다. 또한 CMV 프로모터에 조절 받는 Luc 유전자를 동시에 삽입하여 AFP-NIS-CMV-Luc 유전자 발현 벡터를 생산하였다. 실험 대상 세포주로는 간암세포주인 HepG2와 Huh-7 세포와 사람 대장암세포주인 HCT-15 세포를 이용하였다. AFP-NIS-CMV-Luc 발현벡터를 Liposome을 이용해 실험대상 세포주 내로 이입하였으며, 방사성옥소 섭취율과 방사성옥소의 유출량을 측정하였다. 또한 Luciferase 발현 정도를 luminometer로 측정하였으며, clonogenic assay를 통하여 I-131에 대한 세포주에 따른 사멸효과 차이를 알아보았다. AFP-NIS-CMV-Luc 유전자 이입 세포주를 누드마우스에 대퇴부 피하에 주입하여 I-131 축적여부를 감마카메라 영상을 획득하였다. 결과: AFP-NIS-CMV-Luc 유전자 발현 벡터를 제작하였다. AFP-NIS-CMV-Luc 유전자가 이입된 HepG2와 Huh-7 세포의 방사성옥소 섭취율은 유전자 이입이 되지 않은 대조군 HepG2와 Huh-7 세포에 비하여 높았으며, $KClO_4$를 처리시 옥소 섭취가 저해되었다. 대장암 세포주인 HCT-15세포에 AFP-NIS-CMV-Luc유전자를 이입 시 방사성옥소의 섭취률은 증가되지 않았다. 30분간 방사성옥소를 섭취시킨 AFP-NIS-Luc 유전자가 이입된 HepG2와 Huh-7 세포에서의 방사성옥소의 유출반감기는 약 4분과 6분으로 각각 나타났다. AFP-NIS-CMV-Luc 유전자가 이입된 HepG2, Huh-7세포의 Luc 유전자의 발현은 241, 441 $RLU/2\;{\times}\;10^5$ cells로 나타났으며, 대조군 HepG2와 Huh구세포에서의 Luc 유전자의 발현은 74, $RLU/2\;{\times}\;10^5$ cells로 나타났다. HCT-15 세포는 AFP-NIS-CMV-Luc 유전자 이입에 따라 I-131에 의한 세포 사멸능이 증가되지 않았으나, HepG2 및 Huh-7 세포는 FP-NIS-CMV-Luc 유전자 이 입에 따라 I-131에 의한 세포 사멸능이 증가되었으며, Huh-7세포의 경우 0.5mCi의 I-131을 투여한 경우 모든 세포가 사멸하였다. AFP-NIS-CMV-Luc 유전자가 이입된 Huh-7 세포수가 많을수록 방사성옥소 섭취율이 증가하며 luciferase활성도도 높게 나타났다. AFP-NIS-CMV-Luc 유전자가 이입된 Huh-7 세포를 이식한 누드마우스에 I-131 감마카메라 영상에서 종양이식부위에 방사능 축적을 관찰 할 수 있었다. 결론: AFP프로모터의 의하여 NIS유전자가 발현되며, CMV프로모터에 의한 Luc 유전자가 발현되는 벡터를 제작하였으며, 이 벡터를 이입한 경우 간암세포에서만 I-131의 세포 독성이 증가하는 효과를 나타내었다. 또한 Luc유전자를 이용하여 비침습적인 광학 영상으로 세포사멸 효과를 확인할 수 있었다. 간암특이 프로모터에 조절되는 치료 유전자와 광학리포터 유전자를 한 벡터에 동시에 이입하면 간암 특이 유전자 치료와 그 치료효과를 비침습적으로 평가할 수 있을 것으로 생각된다.

내독소처치 흰쥐에서 Tumor Necrosis Factor-$\alpha$치 상승에 따른 폐손상 악화 및 35 kDa 단백질 합성 (Lung Injury Indices Depending on Tumor Necrosis Factor-$\alpha$ Level and Novel 35 kDa Protein Synthesis in Lipopolysaccharide-Treated Rat)

  • 최영미;김영균;권순석;김관형;문화식;송정섭;박성학
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제45권6호
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    • pp.1236-1251
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    • 1998
  • 연구배경 : 급성폐손상의 병태생리학적 기전에는 염증세포들이 분비하는 다양한 염증성 매개물질들이 매우 중요한 역할을 한다. 이중 특히 tumor necrosis factor-$\alpha$ (TNF-$\alpha$) 는 다른 염증세포들의 화학주성 및 각종 염증성 매개물질 분비에 영향을 미치는 proin-flammatory cytokine으로 작용하는 한편, 직접적으로 세포손상을 야기시키는 세포독성 cytokine으로도 작용하는데, 급성폐손상에서 TNF-$\alpha$와 폐조직 손상과의 직접적인 관련성에 대해서는 아직 구체적으로 확인된 바가 많지 않다. 또한, 최근에 생체내 방어기전으로 스트레스 단백질에 대한 관심이 높아지면서, 단핵구에 내독소를 처치하거나, 동물에 내독소를 투여하기 전에 미리 스트레스 단백질을 합성시킨 경우, 내독소에 의한 손상을 감소시켜 준다는 연구가 보고되었지만, 내독소 자극 자체만으로 스트레스 단백질 합성이 유도되는지는 아직 분명하지 않다. 이에 저자들은 내독소 유도성 급성 폐손상에서 TNF-$\alpha$ 분비와 폐조직 손상을 포함한 일련의 염증반응과의 관계를 분석하고, 생체내 내독소 자극에 대하여 폐포대식세포에서 스트레스 단백질을 포함한 새로운 단백질 합성이 유도되는지 여부를 분석하고자 하였다. 연구방법 : 흰쥐의 기관내로 내독소를 투여한 후 시간별로 기관지폐포세척액내 TNF-$\alpha$농도, 염증세포 백분율 변화, 병리조직학적 소견을 관찰하고, 또한 각 시간대의 폐포대식세포에서 sodium dodesyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis와 inducible heat stress protein72에 대한 면역화학염색을 시행하여 단백질 합성양상을 분석하는 한편, 폐포대식세포에 다양한 농도의 내독소 자극과 열처리를 가한 후, 배양상층액에서 tumor necrosis factor-a 농도를 측정하고, 폐포대식세포의 단백질 합성양상을 분석하였다. 연구결과 : 내독소 투여 후 tumor necrosis factor-$\alpha$는 첫 1시간째부터 현저하게 증가하여 (p< 0.0001) 3시간째 최고치에 이르렀고 6시간째는 감소하기 시작하여 12시간째는 정상 대조군 수준으로 감소하였다. 내독소 투여 후 염증세포 백분율의 변화는 2시간째부터 시작하여 6시간째 최고에 이르러 12시간째까지 지속하였으며, 장시간째에 정상 대조군 수준으로 회복하였다. 병리조직학적 소견상 폐손상 지표 점수는 내독소 투여후 6시간째 최고치에 이르러 24 시간째까지 지속하였다. 내독소 투여 후 분리한 폐포대식세포에서 첫 1시간째부터 장시간째까지 정상 대조군에서는 관찰할 수 없던 35kDa의 새로운 단백질 띠가 관찰되었으며, 면역화학염색상 inducible heat stress protein72는 관찰되지 않았다. 내독소 자극을 가하지 않은 정상 대조세포군에 비해 내독소 자극을 가한 세포군의 배양상층액에서 tumor necrosis factor-$\alpha$ 농도가 유의하게 높았으며 (p<0.001), 내독소 자극만 가한 세포군에 비해 열충격 전처치후 내독소 자극을 가한 세포군의 배양상층액에서 tumor necrosis factor-$\alpha$ 농도가 10 ${\mu}g/ml$ 내독소 자극군만 제외하고 모두 유의하게 감소하였다 (p<0.05). 내독소 자극만 가한 세포군은 10 ${\mu}g/ml$의 고농도에서만 35 kDa 의 단백질 띠가 합성되었고 inducible heat stress protein72는 관찰되지 않았다. 열충격 전처치후 내독소 자극을 가한 세포군은 모두 inducible heat stress protein72가 관찰되었다. 결 론 : 기관내 내독소 투여에 의한 급성 폐손상에서 tumor necrosis factor-$\alpha$는 폐손상 정도와 밀접한 관련이 있다. 또한 내독소 자극에 의해서는 폐포대식세포에서 inducible heat stress protein72 합성이 유도되지 않으며, 35 kDa의 새로운 단백질 합성이 유도되었는데, tumor necrosis factor-$\alpha$ 농도 및 병리조직소견과의 관계를 볼 때, 급성 폐손상에 있어 35 kDa 단백질이 방어적인 역할을 담당하지는 않을 것으로 보이며, 이에 대해서는 향후 더 연구가 필요할 것으로 생각된다.

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Carcinogen (3-methyl-4-dimethyl-aminoazo benzene) 처리후 간세포막에서의 Transferrin Receptor 변동에 관한 연구 (Transferrin Receptors in the Liver Cell Membrane of Carcinogen (3-methyl-4-dimethyl-arninoazobenzene) Treated Rat)

  • 이재흔;노의선;허강민;이충식;석정호
    • 대한약리학회지
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    • 제29권1호
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    • pp.85-96
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    • 1993
  • 화학물질에 의한 간암 유발과정에서 transferrin receptor (TfR)의 변동을 밝히기 위해 간을 부분절제한 정상백서의 재생간과 발암물질로 3-Me-DAB를 8주간 투여한 백서 또는 약물 투여 후 부분 간절제 수술을 행하여 세포분열을 유도시킨 백서 간조직으로부터 parenchymal cell (PC)과 nonparenchymal cell (NPC)를 분리하고 각각의 세포막을 제조하여 $^{125}I-transferrin$ 결합실험을 실시한 바 다음과 같은 성적을 얻었다. 1. 3-Me-DAB 투여에 의하여 간조직에서 oval cell의 증식, 재생성 변화, 결절형성, 담관의 증식 및 담관세포암 등의 현저한 조직학적 변화가 동반되었다. 그러나 간세포증식을 더욱 촉진시키기 위하여 부분간절제 수술을 하였을 때 수술 후 경과에 따른 형태학적 변동은 큰 차이가 없었다. 2. 정상 재생간의 PC 및 NPC homogenate에서 transferrin 결합량은 부분간 절제 수술 후 1일 및 3일에 증가되었으며 수술 후 7일에 정상으로 회복되었다. 3-Me-DAB 투여에 의해 두세포군에서 모두 정상세포보다 높게 나타났으며 재생기간에 따라 계속 증가되었다. 3. 정상간의 NPC 세포막에서 transferrin 최대 결합량 (Bmax)은 PC 세포막에서 보다 많이 분포되어 있었으며, Kd는 양세포막에서 5.05 또는 6.3nM로 비슷하였다. 4. 재생간의 NPC 및 PC 세포막에서 transferrin 결합량은 부분 간절제 수술 후 1일 및 3일에 $40{\sim}50%$ 증가되었고 수술 후 7일에 정상치로 회복되었다. 5. 3-Me-DAB 처치에 의하여 NPC 및 PC 세포막의 transferrin 결합량은 정상 간세포막에서 보다 약 3배 증가되었고, 3-Me-DAB 투여후 재생간의 NPC 세포막에서는 부분 간절제 수술 후 3일까지 증가된 후 감소되는 양상인데 반해 PC 세포막에서는 수술 후 7일까지 계속 증가되었다. 6. 3-Me-DAB 투여 후 NPC 및 PC 세포막 transferrin binding site에서 Kd치가 $3.1{\sim}4.1\;nM$$25.4{\sim}54.1\;nM$인 두 종류가 존재하는 것으로 나타났다. 이상의 실험성적으로 TfR는 1) 간조직의 PC 및 NPC 세포에 모두 분포되어 있으며, 2) 정상 재생간 및 3-Me-DAB의 처리 후 간세포에서의 세포막 TfR의 증가는 세포내 합성량의 증가에 의하여 일어나며, 3) 정상 재생간의 세포막 TfR는 한 종류의 high affinity site $(Kd,\;<3.1{\sim}7.5\;nM)$에 의하여 증가되나, 3-Me-DAB 처리 후 간세포막에서는 정상에서와 같은 high affinity형 이외에 affinty가 낮은 다른 형태의 TfR $(Kd,\;25.4{\sim}54.1\;nM)$가 세포막으로 출현됨으로써 크게 증가되는 것으로 사료된다.

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바위솔속 엽육조직 세포 내 액포의 미세구조 분화 양상 (Ultrastructural Differentiation of the Vacuole in Mesophyll Tissues of Orostachys)

  • 김인선
    • Applied Microscopy
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    • 제39권4호
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    • pp.333-340
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    • 2009
  • 다육질성 CAM 식물에서는 구조와 기능의 분화가 환경조건에 잘 적응된 합리적인 광합성을 수행하여 동일한 엽육세포에서 $CO_2$ 고정, 유기물 합성과 저장, 분해 및 활용하는 시간이 서로 다르게 나타난다. 이러한 유기산 대사는 CAM 식물의 가장 뚜렷한 대사적 특징으로 밤에 말산을 합성하여 액포에 저장하고 낮에 이용하므로 이들의 액포는 급격한 pH의 차이를 일주기성으로 조절해야 하는 매우 중요한 세포소기관이다. 본 연구에서는 식물체 내 생리적 건조가 지속되어 CAM 광합성을 수행하는 바위솔속 식물 3종의 다육질성 엽육조직 세포의 특성을 액포 구조분화에 초점을 두어 미세구조적으로 연구하였다. 바위솔속의 다육질성 엽육조직은 수분저장성 세포들로 구성되어 있으며, 액포융합 등의 액포화현상과 액포 내 다양한 2차 액포형성이 현저한 구조적 특징이었다. 이들 액포는 매우 역동적이어서 분열하여 다수의 소액포를 형성하거나 소액포들의 융합으로 큰 액포를 형성하였고, 일부는 전자밀도가 높은 저장성 액포로 발달하였다. 이러한 액포화는 세포의 크기를 경제적이고 에너지 효율적으로 증가시키는 방식으로 대부분의 다육질성 CAM 식물에서 발달하며, 낮과 밤에 일주기성으로 반복되는 세포 내 pH 농도의 급격한 변화를 대처할 수 있게 한다. 또한, 막 함입에 의한 다양한 크기의 수많은 2차 액포 형성은 단 기간 내에 액포막의 용적을 증가시켜 이러한 목적을 충족시켜 주는데 일주기적으로 사용되는 매우 중요한 세포 내 구획이 된다. 액포의 신장으로 세포질은 세포벽 주변부위로 밀려나 얇은 층으로 국한되었으나, 이들 세포질 내에서도 엽록체와 미토콘드리아는 액포와 밀접하게 연관되어 분포하고, 세포 간에는 원형질연락사가 잘 발달하였다. 이러한 미세구조들의 발달은 다육질성 엽육세포가 일주기성으로 급변하는 세포 내 유기산 대사과정에 적응하기 위해 액포에서의 신속하고 원활한 대사물질의 수송이 이루어져야 하기 때문일 것으로 추정된다.

단독 대동맥판막 폐쇄부전 환자에서 대동맥판막 치환술 후 좌심실 질량의 변화 (Regression of Left Ventricular Mass after Aortic Valve Replacement in Isolated Aortic Regurgitation)

  • 정태은;이동협;이석수
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제43권6호
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    • pp.614-618
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    • 2010
  • 배경: 단독 대동맥판막 폐쇄부전증(AR) 환자에서 단독 대동맥판막 치환술 후 좌심실질량 감소의 정도를 평가하고자 하였다. 대상 및 방법: 2002년부터 2007년까지 대동맥판막 폐쇄부전증으로 단순 대동맥판막 치환술을 시행한 20명을 대상으로 수술 전과 수술 후 1년에 심초음파 검사결과를 후향적으로 조사하였다. 대상환자는 남자 12명, 여자 8명, 평균연령 $55.8{\pm}11.8$세, 평균체표면적 $1.64{\pm}0.19m^2$이었다. 대조군은 심초음파상 병변이 발견되지 않은 비슷한 나이의 41명을 대상으로 하였다. 대동맥판막 치환술 이외의 복합시술을 시행한 환자와 감염성 심내막염 환자는 제외하였다. 결과: 수술에 사용된 판막의 종류는 조직판막이 7명, 기계판막이 13명에서 사용되었으며 크기는 21 mm가 3명, 23 mm가 13명 그리고 25 mm가 4명에서 사용되었다. 수술 후 좌심실질량계수(LVMI, $125.5{\pm}42g/m^2$)는 술전에 비해 유의하게 감소하였으나($212.3{\pm}80g/m^2$, p=0.000) 대조군($80.5{\pm}15.9g/m^2$, p=0.000)에 비해 높았다. 수술 전후의 심실중격(확장기/수축기: $13.5{\pm}3.4mm/17.1{\pm}4.1mm$)과 좌심실 후벽(확장기/수축기: $12.9{\pm}3.4mm/16.7{\pm}3.4mm$)의 두께는 수술 전에 비해 일부 감소가 있었으나 통계적으로 유의하지 않았으며 각각 대조군(확장기/수축기 $8.6{\pm}1.4mm/12.1{\pm}1.7mm$, 확장기/수축기 $8.4{\pm}1.4mm/13.2{\pm}1.9mm$)보다 유의하게 높았다(p < 0.001). 결론: 단독 대동맥판막 폐쇄부전으로 단독 대동맥판막 치환술 시행 1년 후 주로 좌심실용적의 감소에 의한 LVMI의 유의한 감소가 있었으나 대조군에 비해서는 여전히 높았다.

구제역바이러스의 FMDV 2C 단백질은 소포체 스트레스를 통해서 염증 유도 사이토카인 TNFα의 발현을 증가시킴 (FMDV 2C Protein of Foot-and-mouth Disease Virus Increases Expression of Pro-inflammatory Cytokine TNFα via Endoplasmic Reticulum Stress)

  • 강효린;성미소;나진주;류소연;구복경;정재훈
    • 생명과학회지
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    • 제30권3호
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    • pp.285-290
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    • 2020
  • 구제역바이러스(FMDV)는 Picornaviridae 과의 Aphthovirus 속의 한 종류이며, 야생과 가축의 소와 돼지에 감염한다. FMDV는 감염 조직에서 중증의 염증반응을 포함한 다양한 임상적 증후들을 일으킨다. FMDV 게놈 RNA는 약 8.3 kb 길이의 양성-단일 가닥을 가지고 있으며, 하나의 긴 단백질 번역틀(ORF)을 만든다. 이 ORF는 바이러스의 단백질가수분해효소에 의해서 구조단백질과 비구조단백질로 나누어진다. FMDV의 FMDV 2C 단백질은 FMDV 유전자에서 만들어지는 비구조단백질로서 염증과 세포사를 포함한 FMD 병리 과정과 바이러스 복제에서 중요한 역할을 한다. 이 연구에서 우리는 FMDV 2C가 염증 유도 사이토카인인 tumor necrosis factor alpha (TNFα)의 세포내 발현을 유도하는 가능성을 검토하였다. FMDV 2C의 돼지 세포인 IBRS-2 세포내 발현은 TNFα의 유전자 발현 조절 부위인 프로모터의 활성화를 이용하여 전사수준에서 TNFα의 mRNA와 단백질 생성을 증가시켰다. 추가적으로, 소포체 스트레스를 감소시키는 화학물질인 4-phenylbutyric acid (4-PBA) 처리는 FMDV 2C에 의해 유도된 TNFα 발현을 감소시켰다. 소포체 스트레스 반응을 매개하는 전사인자의 한 종류인 ATF4는 TNFα 프로모터의 활성을 유도하고, TNFα의 mRNA와 단백질 발현을 증가시켰다. 하지만, ATF4의 기능 결핍 돌연변이체 단백질의 발현은 FMDV 2C에 의한 TNFα 생성을 유도하지 못하였다. 이들 결과들은 FMDV FMDV 2C 단백질이 ATF4-매개 TNFα 발현을 통해 임상적 염증반응을 증가시키고, 이는 소포체 스트레스의 유도와 연관되어있음을 제시한다.

심장표지물질 간이검사의 급성심장사 법의학적 사후진단 유용성에 관한 연구 (The Usefulness of Rapid Triple Test for Cardiac Marker in Forensic Paragnosis of Sudden Cardiac Death)

  • 임채원;김진각
    • 대한임상검사과학회지
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    • 제49권2호
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    • pp.108-113
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    • 2017
  • 급성심장사는 돌연 예기치 못한 심장질환에 의해 갑자기 사망하는 것으로, 법의부검 실시 전 초기 변사현장에서 외피 검시 과정 중 육안적으로 법의학적 사인 추정을 위한 명확한 소견 관찰이 어려운 점으로 인해 법의부검에서 심근 조직의 현미경적 변화 관찰을 통한 진단이 제안되고 있다. 그러나 검사시간, 비용, 편의성 등 변사사건 현장 외표 검시를 통한 사인추정 실무현장에 적용하는데 문제점을 드러내고 있다. 이에 본 연구에서는 임상 병원 진단검사의학에서 급성심근경색 환자의 진단 검사에 이용하는 심장표지물질 간이 검사 키트를 이용하여 사후 혈액에서 심장표지물질 myoglobin, CK-MB, cTn I를 측정하는 간이 검사가 내인성급사인 급성심장사를 사후 진단하는데 유용하게 이용될 수 있는지를 알아보고자 하였다. 외피 검시 및 간이검사 결과 비외상성 급성심장사로 추정되는 실험군 30예를 법의 부검 결과와 비교한 결과 23예(76.7%)에서 양성, 대조군 10예 중 뇌혈관질환 추정 4예 모두 음성, 알코올 및 약물 중독 1예, 산소결핍 질식사 1예에서 양성을 보였다. 심장표지물질 간이 검사의 민감도와 특이도는 각각 76.7%, 80.0%의 유의한 결과를 보여 변사사건 현장에서 변시체의 과거병력, 현장상황 및 사후시간 등을 종합적으로 고려하여 사후 급성심장사의 의심, 추정 진단에 보조적 방법의 하나로 유용하게 이용될 수 있을 것으로 사료된다. 향후 심장표지물질(myoglobin, CK-MB, cTn I)의 개별물질 특성에 의한 혈액 내 최초 발현 및 소멸시간, 시간 경과에 따른 농도 차이 등에 대한 선행연구 결과를 기초로 사망원인 규명 등 사건 해결에 필요한 사후경과시간 추정을 위한 사후 시간대 별 심장표지물질 농도에 대한 추가적인 연구가 계속 되어야 할 것이다.

각질형성세포 유래 엑소좀이 피부각질형성세포의 증식과 이주에 미치는 영향 (Effect of Keratinocyte Derived Exosome on Proliferation and Migration on Human Skin Keratinocyte)

  • 김도윤;유호진;황대일;장상희;이환명
    • 대한화장품학회지
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    • 제42권4호
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    • pp.359-366
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    • 2016
  • 엑소좀은 세포에서 분비되는 작은 소낭체로서, 기원세포와 조직에 따라 다양한 기능을 수행하며, 세포생존 및 세포 간 커뮤니케이션에 중요한 역할을 한다. 최근 엑소좀을 활용하여 종양연구, 면역질환 개선, 질병진단 bio-marker 개발 등 다양한 분야에서 연구가 진행되고 있으나, 피부세포에서 분비기전 및 피부 생리적 기능에 대한 연구는 미흡한 실정이다. 따라서 본 연구에서 인체피부 유래 각질형성세포(HaCaT)로부터 분리된 엑소좀이 피부각질형성세포의 증식과 이주에 미치는 영향을 확인하고자 하였다. HaCaT으로부터 ExoQuick-TC를 활용하여 엑소좀을 분리하고, 열처리 엑소좀(boiled exosome)과 무처리 엑소좀(unboiled exosome)으로 구분하였다. HaCaT 유래 엑소좀은 농도 의존적으로($0.1{\sim}20{\mu}g/mL$) HaCaT의 증식을 유도하였으며, $20{\mu}g/mL$에서 대조군(control)에 비해 각각 $186.96{\pm}3.87%$(열처리) 또는 $193.48{\pm}10.48%$(무처리)의 증식 유도활성을 나타내었다. 또한 HaCaT 유래 무처리 엑소좀은 농도 의존적인($0.1{\sim}20{\mu}g/mL$) HaCaT의 이주활성을 나타내었고, $20{\mu}g/mL$에서 대조군에 비해 $179.39{\pm}4.89%$의 이주를 유도하였다. 그러나 열처리 엑소좀은 이주 유도활성을 나타내지 않았다. 뿐만 아니라 무처리 HaCaT 유래 엑소좀은 collagen sprout outgrowth를 농도 의존적으로 유도함을 확인하였다. 이러한 결과를 통해서 HaCaT 유래 엑소좀은 지질 및 열에 안정한 물질이 세포의 증식을 유도하고, 단백질 또는 열에 불안정한 물질이 세포의 이동 및 sprout out growth 활성에 관여하는 것으로 확인되었다. 따라서 피부각질형성세포 유래 엑소좀은 피부의 재상피화 및 상처치유 등의 활성을 나타낼 수 있으며, 향후 화장품소재로서 응용 가능성이 확인되었다.

방사선에 의한 Apoptosis에서 Fas/Fas L의 역할 (The Role of Fas/FasL in Radiation Induced Apoptosis in vivo)

  • 김성희;성진실
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제21권3호
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    • pp.222-226
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    • 2003
  • 목적: 변이를 보이는 lpr 마우스와 Fas ligand 변이를 보이는 gld 마우스를 이용하여 in vivo에서 Fas와 Fas ligand의 발현이 전리 방사선에 의해 유도되는 apoptosis에서 어떤 역할을 하는지 조사하고자 하였다. 대상 및 방법: Fas의 변이를 보이는 $C57BL/6J-Fas^{lpr}$ 마우스와 대조군인 C57BL/6J 마우스, Fas ligand 변이를 보이는 $C3H/HeJ-Fas^{gld}$ 마우스와 대조군인 C3H/HeJ 마우스를 대상으로 하였다. 마우스는 8주령 웅성으로서 전신 방사선 조사하여 일정 시간 후 비장을 적출하였다. 조직을 hematoxylin-eosin 염색하여 apoptosis 유도 수준을 비교 분석하였다. 또한 apoptosis 조절 물질인 p53, Bcl-2, Bax, Bcl-X_L,\;Bcl-X_S$에 대하여 Western Western blotting을 시행하고 발현수준을 densitometry로 분석하여 관련된 기전을 연구하였다. 결과: 2.5 Gydh k10 Gy 조사시에 $C57BL/6J-Fas^{lpr}$ 마우스와 $C3H/HeJ-Fas^{gld}$ 마우스에서 대조군 비하여 방사선에 의한 apoptosis가 유의하게 감소되는 것으로 나타났다(p<0.05). C57BL/6J 마우스와, C3H/HeJ 마우스에서 10 Gy 방사선 조사 후 Bax가 8시간 째에 각각 3배, 3.3배의 증가를 보였으나 $C57BL/6J-Fas^{lpr}$ 마우스와, $C3H/HeJ-Fas^{gld}$ 마우스에서는 뚜렷한 발현증가가 관찰되지 않았다. 결과: Fas의 변이가 있는 lpr 마우스와 Fas ligand의 변이가 있는 gld 마우스에서 방사선에 의한 apoptosis가 대조군 보다 현저하게 낮으며 이는 방사선에 의한 Bax의 유도가 미약한 것과 연관된 것으로 나타났다. 방사선에 의한 apoptosis 유도에 Fas의 역할이 매우 중요한 것으로 보인다.

Prevotella nigrescens lipopolysaccharides로 자극된 MG63 세포에서 분비되는 기질금속단백질 MMP-1과 TIMP-1의 수준에 관한 연구 (MMP-1 and TIMP-1 production in MG-63 cells stimulated with Prevotella nigrescens Lipopolysaccharide)

  • 양원경;김미리;손원준;이인복;조병훈;엄정문;손호현
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • 제29권5호
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    • pp.470-478
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    • 2004
  • 본 연구의 목적은 Prevotella nigrescens lipopolysaccharides (LPS)로 자극된 MG63 osteosarcoma 세포에서 생성, 분비되는 기질금속단백효소인 MMP-1과 그 억제제인 TIMP-1을 측정할 뿐아니라 수산화칼슘으로 처리한 P. nigrescens LPS에 의한 기질금속단백효소와 그 억제제의 분비수준의 변화를 알아보는데 있다. 혐기성 조건에서 배양한 P. nigrescens로부터 LPS를 추출하여 순수정제한 다음 0, 1 그리고 $10{\;}\mu\textrm{g}/ml$의 LPS 농도로 MG63 세포를 자극하거나 또는 수산화칼슘으로 처리한 $10{\;}\mu\textrm{g}/ml$의 LPS로 세포를 다양한 자극하여 다양한 시간이 경과한 다음 세포로부터 분비되는 MMP-1과 TIMP-1의 RNA 수준을 real time-PCR 방법으로 측정하였다. 실험결과 MMP-1의 mRNA수준은 48시간에서 최고에 달하였고 그 분비정도는 LPS의 농도에 비례하였다. TIMP-1 mRNA는 $1{\;}\mu\textrm{g}/ml$의 세균성 LPS 자극시 24시간 및 48시간에서 높은 증가를 보였으나 고농도인 $10{\;}\mu\textrm{g}/ml$의 LPS로 자극한 경우 오히려 그 발현이 억제되었다. 또한 수산화칼슘으로 전처리한 P. nigrescens LPS로 자극한 MG 63 세포에서는 MMP-1과 TIMP-1의 분비가 억제되었다. 이러한 결과를 통해 볼 때 P. nigrescens LPS에 의한 MMP-1과 TIMP-1의 발현조절이 치근단 질환에서 발생하는 치조골 흡수 기전중 하나로 사료된다. 뿐만 아니라 P. nigrescens에 의해 분비되는 기질금속단백효소를 매개로 하는 염증반응 감소에 수산화칼슘이 효과적으로 작용하는것으로 확인되어 치근단 질환에 관여하는 세균성 LPS를 제거하기 위해 임상적으로 사용되는 근거가 될 수 있다.