LPS를 대식세포에 처리하면 cyclooxygenase-2 (COX-2)가 활성화되고, 이에 따라 prostaglandin F2\(\alpha\) (PGF2\(\alpha\))의 분비가 촉진되는 것을 확인할 수 있었으며, 중간엽 줄기세포 분화를 유도하는 U46619의 발현은 LPS와 관련이 없는 것을 알 수있었다. 또한 중간엽 줄기세포를 평활근 세포로의 분화를 유도함과 동시에 조직 재생에 중요한 역할을 하는 PGF2\(\alpha\)가 LPS 배양액에 의해 관여되는지를 \(\alpha\)-SMA의 발현 실험을 통해 확인할 수 있었다.
<h2>LPS에 의해 활성화 된 대식세포의 분비되는 물질 확인 및 분화 유도 확인</h2><p>대식세포에 LPS를 처리하면 cyclooxygenase-2 (COX-2)의 활성화가 일어난다. 이로 인해 대사산물인 prostanoid 계열인 prostaglandin E2 (PGE\(_{2}\)), prostaglandin F2\(\alpha\) (PGF2\(\alpha\))의 분비가 촉진된다고 알려져 있다. 이와 같은 보고를 바탕으로 대식세포에 LPS를 48시간 처리하여 회수한 LPS 배양액에 존재하는 PGF2\(\alpha\)의 양을 EIA 방법을 통하여 측정해 보았다. LPS에 의해 활성화 된 대식세포에서는 PGF2\(\alpha\)의 분비가 촉진된다는 것을 알 수 있었다.</p><p>Thromboxan \( \mathrm{A}_{2}\left(\mathrm{TxA}_{2}\right) \)는 arachidonic acid의 대사산물인 prostanoid계의 주요한 물질로 알려져 있다. 본 연구실에서는 \( \mathrm{TxA}_{2} \)의 안정화된 유사화합물인 U46619가 중간엽 줄기세포를 평활근 세포로 분화를 유도한다고 밝힌 바 있다. 그리하여, 본 실험에서 U46619가 LPS 배양액에 의한 \(\alpha\)-SMA발현에 관여하는 지 알아보고자 실험을 진행하였다. U46619 수용체 억제제인 SQ29548을 중간엽 줄기세포에 전 처리하여 U46619 수용체를 억제 시킨 후, LPS 배양액을 처리하여 96시간 동안 배양시킨 후 \(\alpha\)-SMA의 발현을 확인하였다. U46619에 의해 증가 되었던 \(\alpha\)-SMA발현은 SQ29548의 처리 시 억제 되었으나, LPS 배양액과 TGF-\(\beta\)1에 의해 증가되었던 \(\alpha\)-SMA의 발현에는 SQ29548가 아무런 영향이 없는 것을 확인하였다. 이 결과를 통해 U46619는 LPS 배양액에 의한 \(\alpha\)-SMA의 발현에 관련이 없는 것을 알 수 있었다.</p><h2>LPS 배양액에 존재하는 PGF2\(\alpha\)에 의한 중간엽 줄기세포의 평활근 세포로의 분화 유도 확인</h2><p>PGF2\(\alpha\)는 신장이나 폐, 또는 관상동맥의 혈관수축을 일으키는 물질로 알려져 있으며, 당뇨병, 심혈관 질환, 간질환 등을 않고 있는 환자들의 혈액에 고농도로 존재한다. 최근 연구 결과에 따르면, PGF2\(\alpha\)는 중간엽 줄기세포를 평활근 세포로 분화를 유도하며 상처 조직의 혈관 재생을 통한 조직 재생에 중요한 역할을 하는 것으로 보고되었다. 이런 보고를 바탕으로 LPS 배양액에 의해 중간엽 줄기세포가 평활근 세포로 분화됨에 있어 PGF2\(\alpha\)가 관여하는지 알아 보는 실험을 진행 하였다. 중간엽 줄기세포에 siRNA를 이용하여 PGF2\(\alpha\)의 수용체인 prostaglandin F receptor (FP)의 발현이 억제 되는 것을 확인 하였다. 이전 보고에서 중간엽 줄기세포가 PGF2\(\alpha\)에 의해 \(\alpha\)-SMA발현이 증가하고, FP 수용체에 대한 siRNA를 이용하여 FP를 선택적으로 억제시키면 PGF2\(\alpha\)에 의해 증가되었던 \(\alpha\)-SMA 발현이 억제되는 것을 확인하였다. 중간엽 줄기세포에 FP 수용체에 특이적인 siRNA를 이용해 FP를 억제시킨 후 LPS 배양액을 처리하면, LPS 배양액에 의해 증가되었던 \(\alpha\)-SMA의 발현이 FP의 억제를 통해 \(\alpha\)-SMA의 발현이 현저히 감소되는 것을 확인하였다. 이러한 결과를 통하여 LPS 배양액에 의한 \(\alpha\)-SMA의 발현에는 PGF2\(\alpha\)에 의한 것임을 확인할 수 있었다.</p><p>본 연구결과를 종합해 보면 LPS에 의해 활성화된 대식세포는 PGF2\(\alpha\)의 분비를 촉진 시키고 분비된 PGF2\(\alpha\)에 의해 중간엽 줄기세포는 평활근 세포로의 분화가 유도되는 것을 확인하였다.</p>