방사선에 의한 Apoptosis에서 Fas의 역할
The Role of Fas in Radiation Induced Apoptosis in vivo
소속 상세정보
김성희/Sung Hee Kim
성진실/성제경/Jin Sil Seong/Je Kyung Seong
KMID : 0859320020200030246
Abstract
목적: 전리 방사선에 의해 유도되는 세포의 apoptosis에서 Fas : Fas ligand 상호 작용의 역할이 보고되고 있다. 본 연구는 Fas 변이를 보이는 lpr 마우스를 이용하여 in vivo에서 Fas의 발현이 전리 방사선에 의해 유도되는 apoptosis에서 어떤 역할을
하는지
조사하고자 하였다.
대상 및 방법: Fas의 변이를 보이는 MRL/Mpj-Faslpr 마우스와 이의 대조군으로서 MRL/Mpj 마우스를 대상으로 하였다. 마우스는 8주령 웅성으로서 이들에게 전신 방사선을 조사하고 일정 시간 후 비장을 적출하였다. 조직을 hematoxylin-eosin
염색하여
apoptosis 유도 수준을 비교 분석하였다. 또한 apoptosis의 조절 물질인 p53, Bcl-2, Bax, Bcl-XL, Bcl-XS에 대하여 Western blotting을 시행하고 발현수준을 densitometry로 분석하여 관련된 기전을 연구하였다.
결과: 25 ㏉ 방사선 조사 후 MRL/Mpj 마우스는 8시간째에 apoptosis가 최대로 많이 일어났고 24시간째에 거의 정상 수준에 가깝게 회복이 되었다. 반면 MRL/Mpj-Faslpr 마우스에서는 4시간째에 apoptosis가 최대로 많이 일어났고 8시간째부터
회복되기
시작하였다. MRL/Mpj 마우스의 경우 apoptosis의 최대 유도 수준은 25 ㏉ 조사 후 8시간째에 52.3±7.8%이었으나, MRL/Mpj-Faslpr 마우스는 같은 시간대에 8.0±8.6%로서 MRL/Mpj-Faslpr 마우스에서 apoptosis의 유도 수준이 유의하게 대조군
보다
낮은 것으로 나타났다(p<0.05). 유전물질의 발현에서 25 ㏉ 방사선 조사 후 MRL/Mpj 마우스에서는 p53은 1시간부터 증가를 보여 8시간째에 최대치인 3배를 보였으며, Bcl-XL과 Bcl-XS은 1시간부터 증가를 보여 12시간째에 각각 최대치인
3.3배,
3배를 보였다. 그러나 Bcl-2와 Bax는 뚜렷한 증감을 보이지 않았다. MRL/Mpj 마우스에서 p53, Bcl-XL 및 Bcl-XS 등의 발현이 방사선에 의하여 유의하게 증가한 데 반하여 MRL/ Mpj-Faslpr 마우스에서는 p53, Bcl-2,
Bcl-XL,
Bcl-XS 및 Bax 등 분석한 유전자 산물 어느 것도 뚜렷한 증감을 보이지 않았다.
결론: Fas의 변이가 있는 lpr 마우스에서 방사선에 의한 apoptosis가 대조군보다 현저하게 낮게 나타났고 이는 방사선에 의한 p53의 유도가 미약한 것과 연관된 것으로 나타났다. 방사선에 의한 apoptosis 유도에 Fas의 역할이 매우 중요한 것으로 보인다.
Purpose: It has been recognized that interaction of the Fas : Fas ligand plays an important role in radiation-induced apoptosis. The purpose of this study was to investigate the role of Fas mutation in radiation-induced apoptosis in
vivo.
Materials and Methods: Mice with mutations in Fas, MRL/Mpj-Faslpr, and its normal control, MRL/Mpj, were used in this study. Eight-week old male mice were given whole body radiation. After irradiation, the mice were killed and
their
spleens were collected at different time intervals. Tissue samples were stained with hematoxylin-eosin and the numbers of apoptotic cells were scored. Regulating molecules of apoptosis including p53, Bcl-2, Bax, Bcl-XL, and
Bcl-XS
were also analyzed by Western blotting.
Results: At 25 ㏉ irradiation, the level of apoptosis reached the peak value at 8 hr after radiation and recovered to the normal value at 24 hr after radiation in MRL/Mpj mice. In contrast, the peak apoptosis level appeared at 4 hr after
radiation in MRL/Mpj-Faslpr mice. At 8 hr after radiation, the levels of apoptosis in MRL/Mpj mice and MRL/Mpj-Faslpr mice were 52.3±7.8% and 8.0±8.6%, respectively (p<0.05). The expression of apoptosis regulating
molecules,
p53,
Bcl-XL and Bcl-XS, increased in MRL/Mpj mice in response to radiation; p53 with a peak level of 3-fold at 8 h, Bcl-XL with a peak level of 3.3-fold at 12 h, and Bcl-XS with a peak level of 3-fold at 12
h
after
25 ㏉ radiation. Bcl-2 and Bax did not show significant change in MRL/Mpj mice. However in MRL/Mpj-Faslpr mice, the expression levels of p53, Bcl-2, Bax, Bcl-XL and Bcl-XS showed no significant change.
Conclusion: The level of radiation-induced apoptosis was lower in Fas mutated mice, lpr, than in control mice. This seemed to be related to the lack of radiation-induced p53 activation in the lpr mice. This result suggests that Fas plays
an
important role in radiation-induced apoptosis in vivo.
키워드
방사선; Apoptosis; Fas; lpr; Radiation; Apoptosis; Fas; lpr;
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