각막신생혈관이 내독소에 의한 포도막염에서 TNF-α, TGF-β2 mRNA의 발현에 미치는 영향

Abstract

[한글]

면역학적 기전에 의한 안구내의 병변을 연구하는 실험모델로서 내독소에 의한 포도막염

이 고안되어 사용되어 왔으나 이 모델에서 각막의 역할은 잘 알려지지 않고 있다. 또한

각막의 신생혈관은 눈의 면역환경을 변화시켜 여러 병적현상의 원인이 되고 있다. 그러나

신생혈관이 내독소에 의한 포도막염에서 일어나는 면역반응에 어떤 영향을 주는지에 관

한 연구는 이루어진 바가 없다.

본 연구는 내독소에 의한 포도막염에서 각막의 신생혈관이 tumor necrosis factor(TNF)

-α와 transforming growth factor(TGF)-β2의 발현에 미치는 영향을 연구하고자 다음의

실험모델을 고안하여 실험하였다. 대조군은 내독소에 의한 포도막염을 유발하는 고전적인

방법대로 Escherichia coli의 내독소를 Spaque-Dawley 흰쥐에 투여하고 적절한 시간이

지난 후에 각막과 홍채-모양체조직을 채취하였다. 실험군은 내독소를 투여하기 전에 75%

silver nitrate-25% potassium nitrate를 각막에 처치하여 알카리화상을 유발한 후에 각

막에 신생혈관이 생긴 것을 확인하고 내독소를 투여하였다. 해부현미경하에서 각막과 홍

채-모양체를 박리한 후 RNA를 분리하여 역전사중합효소연쇄반응 방법을 이용하여 각막과

홍채-모양체에서 TNF-α와 TGF-β2 mRNA의 발현을 관찰하였다.

각막에 신생혈관이 없는 대조군과 신생혈관을 유발시킨 실험군에서 내독소를 투여한 후

홍채-모양체에서 TNF-α mRNA의 발현은 두 번의 고점을 가지고 증가하는

추세를 보였고 각막의 TNF-α mRNA의 발현은 내독소 투여 후 증가하는 추세를 보였으나

큰 차이는 없었다. 내독소를 투여한 대조군에서 분리한 각막과 홍채-모양체 조직에서 TGF

-β2의 발현은 내독소를 투여하지 않은 경우와 비교할 때 큰 변화가 없었다. 신생혈관을

유도한 후 내독소를 투여한 실험군에서 분리한 홍채-모양체의 TGF-β2 MRNA발현은 내독소

투여 후 약간의 감소 추세만을 보인 반면에 각막에서는 TFG-β2 mRNA의 발현이 3시간에

서 6시간 사이에 급격히 감소했다가 12시간부터 다시 증가하는 추세를 나타내었다.

이러한 결과로 각막에 신생혈관이 있을 때 각먹에서 발현되는 TGF-β2는 안구의 염증반

응에서 중요한 역할을 하는 것으로 생각되며 본 실험에서 고안된 실험 모델은 신생혈관이

안구염증반응에 미치는 영향을 연구하는데 유용한 방법이 되리라고 생각된다.

The objective of this study was to evaluate the expression of TNF-α and TGF-β2

mRNA during the course of the endotoxin induced uveitis in rat after inducing

neovascularization on cornea. Reverse transcription followed by pllymerase chain

reaction amplification was used to determine relative mRNA level in two ocular

tissues(iris-ciliary body, cornea) after 0, 1, 3, 6, 12, 48 hours after

subcutaneous injection of 200 micrograms of Escherichia coli endotoxin. To induce

corneal neovascularization, we applied 75% silver nitrate-25% potassium nitrate on

both eyes of rats.

TNF-α mRNA expression of the iris-ciliary body was increased within 1 hour after

endotoxin treatment and reached maximum level 3 hours after endotixin treatment. A

second peak was observed after 12 hours, and the expression was returned to basal

level after 48 hours. Expression of TNF-α mRNA in cornea was similar to that in

iris-ciliary body but the expression was weaker than in iris-ciliary body. There

was no remarkable change of the TGF-β2 mRNA expression in cornea and iris-ciliary

body after endotoxin treatment. Rat with corneal neovascularization showed somewhat

different pattern of expression. TNF-α mRNA expression was most dramatic in

cornea. TGF-β2 mRNA expression in cornea was decreased within 3 hours after

endotoxin treatment and increased gradually after 6 hours until 48 hours.

In conclusion, TGF-β2 seems to be one of the important cytokine in EIU,

especially animals with neovascularization on cornea.