세뇨관 상피세포주에서 저산소증이 CTGF 발현에 미치는 영향 (Hypoxia Induces Connective Tissue Growth Factor (CTGF) in Cultured Tubular Cells)

서지정보

· 발행기관 : 대한신장학회
· 수록지 정보 : Kidney Research and Clinical Practice / 24권 / 5호 / 729 ~ 738페이지
· 저자명 : 이영기, 김은지, 김영옥, 김현중, 이정은, 허우성, 김대중, 노정우, 오하영, 김윤구

초록

배 경:Connective tissue growth factor (CTGF)는 세포 증식과 세포외 기질 축적을 유도하는 성장인자로 알려져 있으나, 저산소증이 CTGF 발현에 미치는 효과는 분명하지 않다. 본 연구에서는 세뇨관 상피세포를 이용하여 저산소증이 CTGF 유전자 발현에 미치는 영향에 대해 조사하였다.
방 법:생쥐의 세뇨관 상피세포 (mouse tubular cell, MTC)를 이용하였다. 저산소 상태 (1% O2)에서 세포를 배양하여 transforming growth factor-β (TGF-β)의 농도와 CTGF 유전자 발현을 조사하였다. 또한 저산소증에 의한 CTGF의 발현 기전에 있어 mitogen-activated protein (MAP) kinase pathway와 TGF-β1이 관여하는지 알아보기 위해 각각 MAP kinase 억제제와 anti-TGF-β1 antibody를 투여한 후에 CTGF의 발현을 관찰하였다.
결 과:저산소증은 세뇨관 상피세포에서 TGF-β의 농도와 CTGF mRNA의 발현을 모두 증가시켰다. 저산소 상태에서의 CTGF mRNA의 발현은 대조군에 비해 3시간부터 증가하기 시작하여 4시간에 최고로 증가하였다. 저산소증에 의한 CTGF의 유전자 발현은 ERK와 JNK 억제제를 투여하였을 때는 변화가 없었으나 p38 MAP kinase 억제제를 투여하였을 때 대조군에 비해 유의하게 감소하였다. 또한 anti-TGF-β1 antibody를 투여하였을 때 저산소증에 의한 CTGF mRNA의 발현은 억제되지 않았다.
결 론:배양된 세뇨관 상피세포에서 저산소증은 CTGF 유전자 발현을 증가시켰으며, 그 신호전달기전으로 p38 MAP kinase가 관여하였다. 또한 저산소증에 의한 CTGF mRNA의 발현은 TGF-β1와 독립적으로 나타나며, CTGF가 저산소증에 의한 세뇨관 간질의 섬유화에 중요한 역할을 할 것으로 생각된다.

영어초록

Background:Connective tissue growth factor (CTGF) is demonstrated to mediate the fibrotic effect of TGF-β1 and to stimulate cell proliferation and matrix production. In the present study, we examined the effect of hypoxia on CTGF gene expression in cultured mouse tubular cell (MTC).
Methods:Quiescent cultures of MTC were exposed to hypoxia (1% O2) or normoxia in serum-free medium. The effects on hypoxia-induced CTGF expression were evaluated by Northern blot and real- time PCR. The role of MAP kinase was assessed using specific biochemical inhibitors.
Results:ELISA revealed that TGF-β in conditioned medium by MTC exposed to hypoxia was maximally greater at 24 hours (41.16±6.31 ng/mL) than medium from normoxic cultures (15.74±2.92 ng/mL). Hypoxia caused a significant increase in CTGF mRNA expression in MTC (p<0.05). The steady-state level of CTGF mRNA was maximally up regulated by 3-fold within 4 hours as compared with the cells cultured under the normoxic condition. The induction of CTGF was not blocked by either JNK or ERK inhibitor, whereas an inhibitor of p38 MAP kinase reduced the hypoxia-induced stimulation of CTGF (p<0.05). Although hypoxia stimulated TGF-β production, neutralizing anti-TGF-β1 antibody did not abolish the hypoxia-induced CTGF mRNA expression.
Conclusion:These data indicate that hypoxia up-regulates CTGF gene expression, and that p38 MAP kinase plays a role in hypoxic-stimulation of CTGF in cultured renal tubular cells. In addition, hypoxia induces CTGF mRNA expression via a TGF-β1-independent mechanism. (Korean J Nephrol 2005;24(5):729-738)

참고자료

· 없음