가토의 수정체 상피세포 증식을 억제하는 Mitomycin-C의 최소유효 농도와 적용시간

Abstract

[한글]

백내장 낭외적출술 후 발생하는 수정체후낭의 혼탁은 백내장 수술 후 시력저하의 가장 흔한 원인이다. 수정체후낭의 혼탁은 수술 후 수정체의 전낭과 적도 부위에 잔존하는 수정체상피세포의 증식 후낭으로 이동 그리고 섬유아세포로의 화생(metaplasia)과 함께 이들 세포들로부터의 비정상적인 collagen섬유합성 등에 의해 발생한다. 최근 백내장수술 후 발생하는 수정체후낭 혼탁을 방지하기 위해 수술 중 항증식성 약물을 이용하여 후낭 혼탁의 주원인이 되는 수정체 상피세포의 증식을 억제시키거나 소멸시키는 방법이 활발하게 연구되고 있으나 항증식성 약물의 주위 안조직에 대한 독성을 우려하여 임상에 사용을 못하고 있는 실정이다. 이에 수정체 상피세포의 증식을 억제하는 여러가지 항증식성 약물에 대한 기전, 유효농도, 유효적용시간에 대한 연구가 필요한 실정이다.

본 연구에서는 가토의 수정체 상피세포를 배양하여 수정체상피세포의 증식을 억제하는 mitomycin-C의 최소 유효농도와 최소 적용시간을 알아보고자 하였다.

배양된 세포에서 가토의 수정체 상피세포의 주요 구성성분인 λ-crystalline mRNA가 계대배양된 세포내에서 발현됨을 역전사 중합효소연쇄반응과 restriction fragment length polymorphism으로 증명하였다. 즉 배양된 세포가 수정체 상피세포에서 유래하였고, 수정

체 상피세포의 성질을 유지하고 있음을 검증하였다.

백색 가토의 수정체 상피세포를 4대 계대배양하여 mitomycin-C를 1분, 2분, 3분, 5분씩 각각 0.1mg/ml, 0.05mg/ml, 0.025mg/ml, 0.0125mg/ml, 0.0lmg/ml, 0.00625mg/ml, 0.003125mg/ml, 0.001mg/ml로 적용한 후 [(3)**H]-thymidine세포증식검사로 세포증식도를 측정하였다. Mitomycin-C를 1분 적용하였을 때에는 0.1mg/ml농도에서 세포성장을 유의하게 감소시켰으며, 2분 적용시에는 0.025mg/ml 이상의 농도에서 유의한 세포성장억제를 일으켰다.

이상의 결과에서 가토의 수정체 상피세포의 성장을 억제하는 mitomycin-C의 최소유효농도와 최소적용시간은 1분 적용시 0.1 mg/ml, 2분 적용시 0.025mg/ml로 나타났다. mitomycin-C를 3분과 5분의 적용시에는 2분 적용시에 얻어진 결과와 비교하여 차이가 없었다.

향후 가토의 생체실험을 통해 mitomycin-C의 최소유효농도를 수정체 상피세포에 직접 접촉시킨 후 주위 안조직에 대한 독성 실험을 하여 안전성이 규명되면 실제 임상에서 항증식성 약물사용으로 백내장 수술 후 후낭혼탁의 발생 빈도를 감소시킬 수 있으리라 생각된다.

[영문]

The incidence of delayed opacification of the posterior lens capsule after extracapsular cataract extraction has been 28 % to 43 % according to previous studies. Especially in the young, the incidence has been nearly 100 %. The pathogenesis of posterior lens capsule opacification is primarily caused by proliferation, migration, and metaplasia of the residual lens epithelial cells to fibroblast when the extracellular environment changes due to surgery.

Mitomycin-C(MMC) is one of the antimitotic drugs that has been used to investigate the reduction of posterior capsular opacification..The purpose of this study was to determine an effective MMC dosage and its applying time in preventing

posterior lens capsular opacification. We examined the minimal effective concentration and applying time of MMC to Inhibit rabbit lens epithelial cell proliferation in vitro.

MMC was applied for a duration of 1, 2, 3, and 5 minutes applying time and in concentrations of 0.1, 0.05, 0.025, 0.0125, 0.01, 0.O0625, 0.003125 and 0.001 mg/ml respectively. The proliferation was assayed with the [(3)**H]-thymidine uptake

test.

It was proven that the origin of cultured cells was lens epithelia cells by the continued transcription of 7-crystalline mRNA with a reverse transcript polymerase chain reaction and restriction fragment length polymorphism. There was a significant decrease of lens epithelial cell proliferation when MMC was applied in concentration of 0.1 mg/ml for 1 minute and 0.025mg/m1 for 2 minutes, There was no more time effect for 3 or 5 minutes of applying time.

After further investigation regarding the toxicity and in-vivo effect of MMC when applied into the lens capsular bag at the time of surgery , antimitotic agents such as MMC will be used to prevent the posterior capsular opacification after cataract

surgery.