스테로이드 노출 수정체 상피세포에서 중합효소연쇄반응 방법을 통한 유전자의 발현 변화
Genes Expressed in Steroid-exposed Lens Epithelial Cells as Revealed by Polymerase Chain Reaction
유웅선, 서진석, 조용운, 하영술, 정인영, 서성욱, 김성재,
소속 상세정보
유웅선 ( Yoo Woong-Sun )
Gyeongsang National University College of Medicine Gyeongsang National University Hospital Department of Ophthalmology
서진석 ( Seo Jin-Seok )
Gyeongsang National University College of Medicine Gyeongsang National University Hospital Department of Ophthalmology
조용운 ( Cho Yong-Wun )
Gyeongsang National University College of Medicine Gyeongsang National University Hospital Department of Ophthalmology
하영술 ( Hah Young-Sool )
Gyeongsang National University Hospital Biomedical Research Institute
정인영 ( Chung In-Young )
Gyeongsang National University College of Medicine Gyeongsang National University Hospital Department of Ophthalmology
서성욱 ( Seo Seong-Wook )
Gyeongsang National University College of Medicine Gyeongsang National University Hospital Department of Ophthalmology
김성재 ( Kim Seong-Jae )
Gyeongsang National University College of Medicine Gyeongsang National University Hospital Department of Ophthalmology
Abstract
목적: 수정체 상피세포에 덱사메타손을 처리한 후 polymerase chain reaction (PCR) array을 이용하여 84개 유전자들의 발현 변화를 조사하였다.
대상과 방법: 수정체 상피세포에 0.01, 0.1, 1 mg/mL 농도의 덱사메타손을 처리한 후 세포생존율과 이동성 변화를 조사하였으며, fibronectin, α-smooth muscle actin (α-SMA), E-cadherin 발현 확인을 위한 Western blot를 시행하였다. 그리고 0.1 mg/mL 농
도의 덱사메타손을 24, 48, 72시간 처리한 후 84개 성장 인자의 발현 변화를 PCR array로 조사하였다.
결과: 덱사메타손 0.01과 0.1 mg/mL 농도에서 세포생존율의 의미있는 변화는 관찰되지 않았으며, 1 mg/mL 농도에서는 현저한 세포독성을 나타내었다. 세포 이동성은 덱사메타손 0.01과 0.1 mg/mL 농도에서 농도 의존적으로 증가하였다. Western blot에서 fibronectin은 덱사메타손의 모든 농도, α-SMA는 0.01 mg/mL에서 의미 있게 증가하였으며, E-cadherin은 모든 농도에서 의미 있는 감소를 나타내었다. PCR array에서 FGF1, FGF2, IL-11 등과 세포자멸사에 관여하는 인자인 GDNF, IL-1β, NRG2, 그리고 세포 분화와 관련된 BMP5, FGF1, FGF2, FGF5는 2배 이상 감소하였고, FGF9, FGF19은 2배 이상 증가하였다. 발달 조절 인자인 BDNF, NGF, DKK1, NRG1, NRG2, LIF, INHBA는 2배 이상 감소하였고 CSPG5, FIGF, NODAL은 2배 이상 증가하였다.
결론: 수정체 상피세포에서 덱사메타손 노출시킨 후 실시한 PCR array을 통해 스테로이드 유발 백내장에 관여하는 후보 물질을 발굴하는 데에 도움을 줄 수 있을 것으로 생각된다.
Purpose: We investigated the expression levels of 84 genes in dexamethasone-exposed human lens epithelial cells using polymerase chain reaction (PCR) array analysis.
Methods: The viability and motility of lens epithelial cells were examined after treatment with dexamethasone at 0.01, 0.1, and 1 mg/mL; Western blot was used to evaluate the expression levels of fibronectin, α-smooth muscle actin (α-SMA), and E-cadherin. After 24, 48, and 72 hours of dexamethasone treatment at 0.1 mg/mL, the expression levels of 84 growth factors were analyzed using PCR array.
Results: Cell viability did not change significantly at dexamethasone levels of 0.01 or 0.1 mg/mL, but decreased markedly at 1 mg/mL; motility increased in a concentration-dependent manner at 0.01 and 0.1 mg/mL. Western blot showed that fibronectin levels increased significantly at all dexamethasone concentrations tested; the α-SMA level increased only at 0.01 mg/mL, and E-cadherin levels decreased significantly at all tested concentrations. PCR showed that the levels of FGF1, FGF2, IL-11, regulators of apoptosis (GDNF, IL-1β, and NRG2), and regulators of cell differentiation (BMP5, FGF1, FGF2, and FGF5) decreased more than twofold, whereas the levels of FGF9 and FGF19 increased more than twofold.
Conclusions: PCR performed after exposure of lens epithelial cells to dexamethasone may identify the genes involved in the development of steroid-induced cataracts.
키워드
Cataract; Lens proteins; Polymerase chain reaction; Steroids
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