카드뮴 유도 세포부착분자 발현에서의 Cyclooxygenase-2의 역할 - 석선미 (The Graduate School, Ajou University, 2005)
목적 : 환경 독성 물질인 카드뮴이 뇌졸중을 포함한 각종 뇌질환의 발병율을 증가시킨다는 역학적인 조사는 이미 보고 된바 있으나 아직 그 작용기전에 대해서는 잘 알려져 있지 않다. 본 연구실에서는 이미 카드뮴이 뇌혈관 내피세포에서 염증인자 생성에 미치는 영향에 대한 관찰을 통해 cyclooxygenase (COX-2)의 발현과 prostaglandins (PGs)의 생성이 증가됨을 확인한 바 있다. 뇌졸중의 발병 요인 중 하나가 세포부착분자의 기능 장애이며, 이러한 세포부착분자 발현의 조절 인자 중 대표적인 것이 prostaglandin E₂ (PGE₂)이다. 본 연구에서는 카드뮴에 의해 유도되는 뇌 손상의 발현기전을 규명하기 위한 연구의 일환으로 카드뮴에 노출된 뇌혈관 내피세포의 intercellular adhesion molecule-1 (ICAM-1)발현에 있어 COX-2의 역할을 규명하고자 하였다. 재료 및 방법 : American Type Culture Collection (USA)에서 구입한 생쥐 뇌혈관 내피세포주인 bEnd.3 세포에 카드뮴 처리 후 PGE₂ 생성을 확인하고자 enzyme-linked immunoassay (EIA)를 수행하였고, PGE₂ 생성과 세포부착분자 발현의 상관관계를 밝히고자 COX 저해제, PGE₂ 그리고 카드뮴을 함께 처리하여 RT-PCR과 형광면역조직화학검사법으로 ICAM-1, VCAM-1, E-cadherin 그리고 VE-cadherin의 발현 양상을 확인하였다. 그리고 카드뮴에 의해 유도되는 백혈구-내피세포 부착에서 대한 COX 저해제와 PGE₂의 영향을 알아보고자 monocyte adhesion assay를 수행하였다. 결과 : bEnd.3에서 카드뮴 처리 후 증가된 PGE₂ 생성이 COX 저해제에 의해 억제됨을 확인할 수 있었다. 카드뮴은 ICAM-1 mRNA와 단백질 발현을 증가시켰다. 그리고 E-cadherin의 발현은 감소시켰으며 VCAM-1과 VE-cadherin은 발현 양상에 변화를 보이지 않았다. 또 카드뮴에 의해 유도된 ICAM-1의 발현은 COX 저해제에 의해 감소되었으며, 이러한 COX 저해제의 작용은 PGE₂에 의해 차단되어짐을 확인하였다. 한편 카드뮴에 노출된 bEnd.3에서 감소된 E-cadherin의 경우 COX 저해제에 의해 회복되었으며 이는 역시 PGE₂에 의해 다시 저해됨을 확인하였다. 또한 카드뮴 처리에 의해 증가된 백혈구-내피세포 부착은 COX 저해제에 의해 억제되었으며, PGE₂ 처리시 다시 증가됨을 확인하였다. 결론 : 본 연구의 결과들은 카드뮴에 의한 세포부착분자 발현이 PGE₂ 생성을 매개로 하고 있을 가능성을 제시하고 있다.
학위논문(석사)--아주대학교 대학원 :의학과,2005