PAI-1은 신장섬유화 및 신장암 발생 시 다른 정상조직과 세포에 비해 과발현 되며, 섬유소분해를 억제할 뿐만 아니라 기질과의 긴밀한 상호작용으로 신장섬유화 진행에 있어 주요한 작용인자로 알려져 있으며 따라서 이 연구를 통해 LPS로 유도된 PAI-1 발현이 ERK-1/2 신호전달 경로를 통해 조절되는 것을 확인 하였으며, AF가 ERK-1/2의 활성화 저해를 통해 PAI- 1 의 발현을 억제하는 것을 확인하였다. 이 연구는 신장섬유아 세포를 이용하여 LPS에 의해 유도된 신장섬유화 표적유전자인 plasminogen activator inhibitor (PAI-1) 발현과 Ascofuranone (AF)에 의한 신장섬유화 저해효과를 연구하였으며 따라서 이러한 연구결과 AF가 신장섬유화를 저해하는 유력한 후보물질로서의 가능성을 제시하였다.
<h1>고찰</h1> <p>PAI-1은 신장섬유화 및 신장암 발생 시 다른 정상조직과 세포에 비해 과발현 되며, 섬유소분해를 억제할 뿐만 아니라 기질과의 긴밀한 상호작용으로 신장섬유화 진행에 있어 주요한 작용인자로 알려져 있다. 이 연구에서 LPS가 PAI-1 발현을 농도 및 시간 의존적으로 증가시킨 연구결과, LPS가 PAI-1 발현을 유도하는 매개인자임을 확인할 수 있었다. 또한 LPS로 증가된 PAI-1 mRNA와 단백질 발현이 AF의 농도 의존적으로 저해되었고, fibronectin 발현 레벨도 AF 처리에 의해 농도 의존적으로 감소되었다. 이러한 결과들은 신장섬유화를 유도하는 PAI-1 발현 조절이 AF에 의해 감소되는 이전의 연구결과와 동일함을 확인할 수 있었다. 또한 AF가 PAI-1의 프로모터 활성을 현저하게 억제되는 사실은 AF가 PAI-1의 전사활성 조절을 통해 발현을 억제함을 알 수 있었다.</p> <p>PAI-1의 발현 조절은 다양한 신호전달 경로가 관여한다. 그 중 대표적인 신호전달 경로로 TGF- \( \beta \)/Samd와 Receptor mediated-mitogen-activated protein kinase (MAPK)가 있다. TGF- \( \beta \)/Samd 신호전달 경로는 TGF- \( \beta \)1이 TGF- \( \beta \) receptor Ⅱ와 결합하여 활성이 개시되면 TGF- \( \beta \) receptor Ⅰ과 결합하여 Smad 기전을 활성화시켜, 전사인자인 Smad가 핵 내로 이동하여 TGF- \( \beta \)1에 의한 하위 신호표적인자를 발현시킨다. Receptor mediated-MAPK 신호전달 경로는 LPS에 민감한 염증반응 기전으로 LPS는 CD14와 Toll-like receptor (TLR)-4에 결합하여 하위의 MEK/ERK 기전을 활성화 시킨다고 알려져 있다. 이 연구에서도 LPS가 ERK-1/2의 인산화를 활성화시켰으며, AF에 의해 농도의존적을 활성화된 ERK-1/2의 발현이 감소되었다. 또한, ERK-1/2 상위에 존재하는 MEK의 inhibitor인 PD98059 처리 시 AF 처리구와 동일하게 PAI-1 발현이 감소하여 PAI-1이 LPS/MAPK 신호전달 경로를 통해 조절됨을 확인 하였다. 이 결과는 최근 발표된 AF에 대한 연구결과와 같이 신장섬유아세포에서 MEK/ERK-1/2 기전 조절을 통해 PAI-1 발현을 조절한다는 결과와 동일한 것으로 확인된다. 또한 LPS에 의한 PAI-1 발현이 receptor-mediated MAPK 기전을 활성화 시켜 PAI-1 발현을 유도함을 알 수 있었다.</p> <p>따라서 이 연구를 통해 LPS로 유도된 PAI-1 발현이 ERK-1/2 신호전달 경로를 통해 조절되는 것을 확인 하였으며, AF가 ERK-1/2의 활성화 저해를 통해 PAI- 1 의 발현을 억제하는 것을 확인하였다. 또한 AF가 신장섬유화 치료를 위한 유력한 후보 물질임을 예상할 수 있었다.</p> <h1>요약</h1> <p>이 연구는 신장섬유아 세포를 이용하여 LPS에 의해 유도된 신장섬유화 표적유전자인 plasminogen activator inhibitor (PAI-1) 발현과 Ascofuranone (AF)에 의한 신장섬유화 저해효과를 연구하였다. 이 연구를 통해 LPS가 PAI-1의 발현을 농도 및 시간 의존적으로 증가시켜 LPS가 신장섬유화 유도물질임을 확인 할 수 있었다. 또한 LPS로 유도된 PAI-1 mRNA 및 단백질 발현 레벨이 AF에 의해 저해되었으며, 신장섬유화의 또 다른 대표유전자인 fibronectin의 단백질 발현도 AF에 의해 억제되어 AF가 신장섬유화를 저해하는 사실을 확인할 수 있었다. 그리고 AF에 대한 PAI-1 프로모터 활성을 조사하기 위하여 p800-PAI-1-luc을 신장섬유아 세포에 형질전환 시킨 결과, AF가 PAI-1의 전사 활성 조절을 통해 발현을 억제한다는 것을 확인하였다. ERK-1/2의 상위에 존재하는 MEK inhibitor를 처리하여 PAI-1의 발현을 확인한 결과에서도 AF를 처리한 경우와 동일하게 PAI-1 발현이 저해되어 LPS로 유도된 PAI-1의 발현이 ERK-1/2에 의해 조절됨을 알 수 있었다. 또한 LPS로 유도된 ERK-1/2의 인산화가 AF 농도의존적으로 저해된 결과는, AF가 ERK-1/2의 활성저해를 통하여 PAI-1 발현을 조절한다는 사실을 확인 할 수 있었다. 따라서 이러한 연구결과 AF가 신장섬유화를 저해하는 유력한 후보물질로서의 가능성을 제시하였다.</p>