허혈-재관류 손상을 받은 백서의 신장 조직에서 cyclosporine A와 mycophenolate mofetil에 의한 heat shock protein70의 발현

Abstract

[한글]

Heat shock proteins(HSPs)는 세포 단위의 물리적, 생화학적 자극에 의한 세포손상에 대해 세포를 보호하고 세포의 항상성을 유지 시켜주는 물질로 알려져 있다. HSPs는 그 분자량과 기능에 의해 몇 가지 소 그룹으로 분류되며 특히 HSP70은 신장 조직에 분포하여 열

손상, 허혈, 삼투성 자극, 산소 독성등에 의해 증가하여 열 내성을 갖게 함으로써 신장 세포의 손상을 최소화하는데 기여하는 역할을 한다.

1980년대를 지나면서 면역 억제제의 개발 및 이식술의 발전으로 장기 이식이 활발해지고 이후 cyclosporine A와 steroid의 병합 사용으로 장기 이식의 성공률이 크게 증가하였으나 면역 억제제의 사용에 있어 약제 자체의 신장 독성 때문에 사용 상의 제한 점이 문제가 되었다. 이러한 시점에서 최근 신장 조직 자체에 대한 독성은 없으며 신장이식 후 cyclosporine A를 대체할 만한 효과가 보고되고 있는 mycophenolate mofetil(MMF)이 개발됨으로써 면역 억제제 사용의 문제점을 해결할 수 있는 계기가 되고 있다.

본 실험에서는 허혈-재관류 손상을 일으킨 Sprague-Dawley rat의 신장 조직에서 cyclosporine A와 MMF의 사용 및 이들 약제를 병합 사용한 결과 일어나는 세포 내 변화에 대하여 면역 조직 화학염색을 통해 HSP70의 발현 정도를 평가함으로써 신 독성에 미치는 MMF와

cyclosporine A와의 상호관계 및 차이점에 대하여 알아보고자 하였다.

백서의 신장 조직을 이용하였고 우측 신장을 적출한 후 허혈-재관류 손상을 받지않은 좌측 신장을 적출하여 대조군으로 사용하였다. 실험군으로는 좌측 신장의 혈류를 차단한 후 재관류시킨 허혈-재관류 손상군 및 약물사용군으로 나누었고 약물사용군은 cyclosporine

A와 MMF 및 두가지 약제를 병합 사용한 군으로 나누어 좌측 신장 조직을 얻은 후 면역 조직 화학염색을 하였고 영상 분석기를 통해 염색된 강도를 측정하여 각 실험 군에서 HSP70이 발현되는 정도를 판단하고 비교하여 다음과 같은 결론을 얻었다.

1. 대조 군에 비하여 허혈-재관류 손상을 받은 군에서 HSP70의 발현이 증가하였다(p<0.05).

2. 허혈-재관류 손상을 받은 군과 비교하여 약물을 사용한 군에서는 HSP70의 발현이 증가하여 유의할 만한 차이가 있었다(p<0.05).

3. 약제를 사용한 군에서는 cyclosporine A를 사용한 군과 MMF를 사용한 군을 비교하였을 때 HSP70의 발현 정도에는 유의 할 만한 차이는 없었다(p>0.05).

4. 단독으로 cyclosporine A를 사용한 군과 약제를 병합 사용한 군 사이에는 오히려 병합 사용한 경우에 HSP70의 발현이 감소하였다(p<0.05).

이상의 결과로 허혈-재관류 손상을 받은 신장 조직에서는 HSP70의 발현이 증가하여 조직 손상이 의심되었다. 약물을 병용한 경우 더 심한 조직 손상이 가능함을 알 수 있었고 신장 독성이 없다고 알려진 MMF에서도 HSP70이 증가하는 것으로 보아 세포 단위 손상의 가능성이 있음을 알 수 있었다.

[영문]

With the development of new immunosuppressive agents. the focus of anti-rejection therapy has shifted from prevention of acute rejection to an immunosuppressive approach with minimal toxicity. Cyclosporine A and corticosteroids all have adverse effects such as nephrotoxicity, diabetes mellitus and lymphoproliferative disorder.

As a new immunosuppressive agent having a different mechanism. mycophenolate mofetil(MMF) emerged for clinical trials in the early 1990s.

The 70kD heat shock protein is expressed significantly in the cell under normal state and is considerably induced under stressful conditions. The heat shock response is a highly conserved response of cells to a variety of stresses, which

are induced under pathophysiological conditions, such as embryonic development, cell differentiation, toxin exposure, and oxidative stress. This paper focuses on nephrotoxic effect of MMF at cellular level. Male Sprague-Dawley rats were randomized and divided into 5 groups. In group A(n=4), right nephrectomy was

performed only and group B(n=4) was injured by ischemia-reperfusion insult in left kidney after right nephrectomy. The rats in group C,D,E received cyclosporine A(25㎎/㎏, subcutaneous injection ;group C(n=4)), and received MMF(l0㎎/㎏, per oral ;

group D(n=4)) and both drugs(cyclosporine A 25㎎/㎏ plus MMF lO㎎/㎏ ;group E(n=4))daily for l week.

Expression of HSP70 after ischemia-reperfusion injury was studied in the course oftime(n= 16). After ischemia-reperfusion injury, the rats were sacrificed on the lst, 5th, 7th, and the 14th day. Maximal accumulation of HSP70 in rat tissue occurred on the 5th day after ischemia-reperfusion injury.

Immunological staining shows an increased expression of HSP70 in use of MMF as well as cyclosporine A. This paper reports that MMF acts as a cell damaging stressor in renal tissue of Sprague-Dawley rats.