표피 성장 인자가 마우스의 전층 피부결손의 창상 치유시 반흔 형성에 미치는 영향

Abstract

[한글]표피 성장 인자(epidermal growth factor: EGF)는 창상 치유에 있어 중요한 성장 인자 중 하나이다. 여러 연구를 통해서 피부, 각막, 점막 등의 창상 치유를 촉진한다는 보고가 있어 왔다. 성인에서의 창상 치유로 나타나는 산물인 반흔은 과도한 염증 반응에 의해 미성숙 교원질이 과형성 된 것으로 알려져 있다. 이에 반해서 임신 초기 및 중기 시기의 태아의 창상에서는 과도한 미성숙 교원질의 증식 없이 정상과 같은 피부와 피부 부속기관의 재생이 나타나게 된다. 중요한 점은 이시기에는 염증 반응이 거의 일어나지 않는다는 것이다. 그리고 EGF가 이러한 반흔 없는 창상 치유 시기에 그 표현이 증가된다는 연구가 있어 왔다. 따라서 본 연구에서는 마우스를 통한 생체내 실험을 통해 EGF가 창상 치유 시에 반흔 형성에 미치는 영향을 알아보고자 하였다.10마리의 마우스의 배부에 인위적인 두 개의 직경 8mm 전층 피부 결손 창상 형성 후 창상 치유 시까지 EGF를 투여한 EGF 처치군과, 대조군을 설정하였다. 창상 치유 시까지의 창상 크기 변화를 관찰하였고, 창상 치유 후 반흔에서 조직 표본을 얻어 반흔 단면의 폭과 면적을 측정하고, 교원질의 양과 양상을 관찰하였다. 창상 형성 후 초기 염증기인 제 3일째에 조직을 얻어 염증세포의 수를 계측하였고, 제 4일째에 면역조직염색을 통해 TGF-1 표현 정도를 관찰하였다.실험 결과는 다음과 같다.1. 창상의 치유 속도는 EGF 처치군이 대조군에 비해 빨랐다.2. 창상이 치유된 후 반흔 부위의 단면적에서 최대 반흔 폭은 EGF 처치군이 대조군에 비해 30.9% 적게 나타났으며, 반흔의 최대 단면적은 EGF 처치군에서 대조군에 비해 26.0% 적게 나타났다.3. 창상 형성 후 제 3일째에 염증세포 수를 측정한 결과 EGF 처치군에서 대조군에 비해 염증세포 수가 유의하게 감소함이 관찰되었다.4. 면역조직염색법에서 EGF 처치군이 대조군에 비해서 TGF-1 표현이 증가됨을 관찰할 수 있었고, 이는 특히 기질부분에서 두드러지게 나타났다.5. 교원질의 양은 EGF 처치군에서 대조군 보다는 많이 관찰되었다. 그러나 그 배열이나 양에 있어서는 정상적인 피부와 유사하였고, 대조군에서는 미성숙한 교원질 양상이 관찰되었으며 그 양은 많지 않았다.이상의 결과를 종합하면 EGF가 마우스 창상에서 염증 반응을 억제하고, TGF-1 표현을 저하시켜 반흔 형성을 저하시키는 것으로 사료된다. 또한 이러한 반흔 형성의 저하에는 교원질 생성과 양상에 EGF가 영향을 미치는 것으로 사료되는데 이것은 EGF가 교원질 생성을 촉진시키되 보다 성숙한 교원질을 생성시키고, 정상에 가깝게 양을 조절한다는 것을 추측할 수 있었다.

[영문]Epidermal growth factor(EGF) plays important role in wound healing. Many studies reported that EGF stimulates healing of skin, cornea, stomach mucosa. scar results from overproduction of disorganized collagen due to inflammatory reaction during wound healing process. Wound healing does not elicit overproduction of disorganized collagen in fetus of 1st and 2nd trimesters. During this period, no inflammatory reaction takes place during wound healing. Some studies report that there is an increase of EGF expression during this scar less wound healing period. Through this in vivo study of rats, identification of EGF effect on scar formation inhibition was attempted.Two ventral wounds were made on 10 ICR mice. One wound was appointed as EGF treated group, and other as control group. EGF was applied on EGF treated group wounds until the wound was completely healed. Wound size change was documented during the healing process. Tissue was obtained during early inflammatory phase to observe the amount of inflammatory cells. After complete healing, scar tissue was obtained then its maximum width and area were measured. The collagen quantity and pattern of the scar tissue were also documented and TGF-1 expression was observed via immunohistostain method.The results are as follows.1. Early epithelization, contracture of wound, and less total healing time was noted in the EGF treated group compared to the control group.2. Scar tissue width and area(measured as area of scar above the panniculus muscle) of EGF treated group was 69.1% and 74% each, compared to that of the control group.3. Inflammatory cell decrease was noted in early inflammatory phase EGF treated group compared to the control group.4. TGF-1 expression was decreased in the EGF treated group compared to the control group.5. More collagen formation was noted in the EGF treated group, but its pattern and amount did not differ from normal skin tissue. In the control group, there was less collagen but showed immature pattern.According to above results, EFG inhibits inflammatory reaction and TGF-1 expression resulting in less scar formation. Also, EGF affects the collagen synthesis, resulting in normalizing collagen formation, but in a mature form like normal tissue.