항에스트로젠제의 자궁세포 성장 억제기전에 관한 연구

Abstract

[영문]

[한글]

비스테로이드성의 항에스트로젠제는 표적기관에서 estrogen수용체와 상경적으로 결합함

으로써 estrogen외 작용을 억제하는 것으로 알려져 있다. 비스테로이드성인 항에스트로젠

제는 대부분 triphenylethylene계로서 tamoxifen, clomiphene, LY117018등이 있으며 표적

기관에서 estrogen의 작용을 억제하기 때문에 임상적으로 estrogen과 관련된 질환을 치료

하는데 이용되어 오고 있다. Tamoxifen은 estrogen 의존성 유방암세포의 성장뿐만 아니라

estrogen 비의존성 종양의 성장을 억제하며 여성의 자궁내막암 세포에도 estrogen수용체

가 존재하나 자궁세포에서 tamoxifen의 임상적의의는 정확히 밝혀지지 않고 있다. LY1170

18은 강력한 실험적 항에스트로젠제이나 tamoxifen과 비교하여 효능 및 작용기전에 차이

가 있는 것으로 보인다.

본 실험에서는 생후 21∼23일된 미성숙 흰쥐를 사용하여 tamoxifen과 LY117018이 자궁

세포 성장에 작용하는 기전을 규명하기 위하여 estrogen 수용채와의 상호작용과, 자궁성

장, peroxidase활성도 및 progesterone수용체 생성 등, estrogen작용의 지표에 미치는 영

향을 비교 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다.

1. Tamoxifen과 LY117018은 미성숙 흰쥐에서 자궁무게, 자궁내 단백 및 DNA 함량, pero

xidase 활성도를 증가시켰으며, estrogen에 의하여 촉진된 상기 estrogen 작용의 지표를

억제하였다. 따라서, tamoxifen과 LY117018은 estrogen의 영향이 없는 경우에는 효현제로

, estrogen 작용하에서는 길항제로서 작용하였다.

2. Estrogen 작용의 여러가지 지표에 대해 tamoxifen이 LY117018보다 효현효과는 더 컸

으나, 길항효과는 LY117018이 더 컸다.

3. Estradiol, tamoxifen, LY117018의 estrogen 수용체에 대한 친화력(Kd값)은 각각 0.

17±0.10nM, 1.10±0.O1nM, 0.23±0.01nM로서 estradiol(100%)과 비교하여 LY117018이 77

%, tamoxifen이 6.3%이었다. LY117018은 웅랑에 비례하며 estrogen 수용체와 결합하였으

나, tamoxifen은 고농도에서만 estrogen 수용체와 결합하였다.

4. 항에스트로젠제의 생체내 투여는 estrogen 존재 유무에 따라 estrogen수용체 농도에

효현제 또는 길항제로 작용하였다.

5. 세포질 및 핵내 progesterone수용체에 대한 R5020의 친화력은 2.OnM 및 5.8nM이었으

며, 항에스트로젠제 단독투여는 progesterone수용체 생성을 증가시키나, estrogen에 의하

여 유도된 progesterone 수용체 생성은 억제하였다.

이상의 결과로 보아, tamoxifen과 LY117018은 흰쥐 자궁세포의 estregen 수용체에 대해

부분 효현제로 작용하며, estrogen 수용체와의 결합능력으로 보아 LY117018과 tamoxifen

은 작용기전이 다른 것으로 생각된다.

Action Mechanism of Antiestrogens on Uterine Growth in Immature Rats

Jung Bin Lee

Deparment of Medical Science The Graduate School, Yonsei University

(Directed by Professor Kyungza Ryu, Ph.D.)

Tamoxifen, clomphene and LY117018 are nonsteroidal triphenylethylene type

antiestrogens. Tamoxifen is known to compete with estrogen for the estrogen

receptor and a number of biological effects of tamoxifen can be reversed by

estrogen. However, some of biological effects of tamoxifen cannot be reversed by

estrogen, suggesting that not all of the biological effects are mediated by the

estrogen receptor. An experimental antiestrogen, LY117018 seems to have a high

affinity for the estrogen receptor and low intrinsic estrogenic activity. These

results strongly suggest that tamoxifen and LY117018 probably act through different

mechanism.

In the present study, the effects of tamoxifen and Ly117018 were examined on the

various parameters for the estrogenic actions, such as uterine growth, peroxidase

activity, and progesterone receptor, and on the interaction with the estrogen

receptor in order to understand the mechanism underlying the action of tamoxifen

and LY117018 on the uterine cells of 21-23 day old immature rats.

The results are as follows:

1. Tamoxifen and LY117018 stimulated uterine weight and uterine contents of DNA,

protein and peroxidase activity in immature rats and inhibited the

estrogen-stimulated above parameters, suggesting that buth antiestrogens exert the

agonistic in the absence of estradiol effect and antagonistic action in the

presence of estradiol effect.

2. Tamoxifen seemed to be more estrogenic than LY117018 while tamoxifen is less

antagonistic than LY117018.

3. Both cytosolic and nuclear estrogen receptors were saturated with 4 nM of

(3)**H-estradiol. Kd values were 0.20 nM and 0.15 nM while binding capacities were

138 fmol/ml and 212 fmol/ml respectively for cytosolic and nuclear receptors. The

afffinities of estradiol, tamoxifen, and LY117018 for the estrogen receptor were

0.17±0.10 nM, 1.10±0.01 nM, and 0.23±0.10 nM, respectively. Binding affinities

of LY117018 and tamoxifen were 77% and 6.3% when binding affinity of estradiol was

considered as 100%. Furthermore, LY117018 was the competitive ligand for estrogen

receptor in dose-related manner, but tamoxifen did not compete with estradiol for

the estrogen receptor except high dose of tamoxifen.

4. In immature uterus treated with vehicle only, most receptors were in the

cytoplasm while nuclear receptors were low. Following the treatment of estradiol,

nuclear receptor was sharply increased by 1 h, reaching the maximum by 16 h. The

treatment of tamoxifen and LY117018 did not alter cytoplasmic estrogen receptor,

but increased nuclear receptor by 1 hr after the treatment and then declined

thereafter.

5. Kd values of cytoplasmic and nuclear progesterone receptor were 2.0 nM and 5.8

nM respectively in immature rat uterus. Tamoxifen and LY117018 as well as estradiol

increased cytosolic and nuclear progesterone receptors in cytusol and nucleus were

significantly reduced by the treatment of tamoxifen and LY117018.

From these results, it is therefore concluded that LY117018 is a competitive

antagonist for the estrogen receptor with less estrogenic activity, compared to

tamoxifen with low affinity to the estrogen receptor and tamoxifen may act through

mechanism other than the estrogen receptor.