이광자 형광 프로브를 이용한 지질 방울과 대식세포의 생체 이미징 연구

Abstract

지질 방울(LDs)은 다양한 비율의 중성 지질 코어가 인지질 단일층에 둘러 싸인 구조이며, 에너지를 저장하는 세포 소기관이다. LDs는 소포체 (ER)에 존재 하는 효소에 의해 합성된다. 또한 지질 대사, 단백질 항상성 제어, 세포막 합성 및 스트레스로부터의 보호와 같은 세포 내 생명현상에 참여하기도 한다. LDs의 불균형은 지방간 질환, 비만, 제2형 당뇨병, 심혈관 질환, 암 등 다 양한 질병을 일으키는 데 중요한 역할을 한다. LDs는 만성 간 질환인 비알코올 성 지방간 질환(Non-alcoholic fatty liver disease, NAFLD)의 대표적인 특징이다. 최근, NAFLD에서 간 대식세포(macrophage)의 역할에 관심이 집중되고 있다. 따 라서, 생체 내에서 LDs와 간 대식세포를 동시에 분석할 수 있는 도구가 필요하 다. 이를 위해 1광자 현미경과 2광자 현미경 모두에 사용 가능한 NIR 영역의 LDs 표적 probe (LD2)를 합성하였다. LD2는 880 nm의 빛으로 여기시켰을 때 deep-red 영역(700 nm)에서 형광 을 보이며, 좋은 선택성, 광안정성 및 낮은 세포 독성을 보였다. LD2는 올레산 을 처리한 살아있는 세포에서 LDs의 증가를 명확하게 감지한다. 또한, 녹색 형 광 단백질(Green Fluorescent Protein, GFP)과 LD2의 형광 영역은 분리 되어있기 때문에 NAFLD 마우스 모델의 GFP+ Liver Capsule Macrophages (LCMs)와 LDs의 실시간 이미징이 가능하다. 지방간 질환이 진행됨에 따라 LCMs와 LDs가 증가 하는 것을 관찰하였다. 본 연구에서의 LD2는 NAFLD를 더 잘 이해하기 위해 간 대식세포와 LDs 의 상호 작용 및 면역학적 역할을 연구하는 데 도움이 될 것이다.