[학위논문]혈소판농축 혈장(platelet rich plasma)에 포함된 성장인자가 인간각막상피세포에 미치는 영향 Experimental Analysis of the effect of Platelet-rich plasma for ocular surface disease*원문보기
자가혈청은 눈물막의 수성층과 조성이 비슷하며 안구표면의 상피조직의 보존과 유지 및 증식에 유용한 여러 성분이 함유되어 있어 여러 안구표면질환에서의 효과가 보고되어 왔다. 하지만 혈액 내에 함유된 다른 구성 성분, 특히 혈소판에서 여러 성장인자가 풍부하게 함유되어 있으며 이러한 혈소판이 농축되어 있는 혈소판 함유 혈장 (platelet rich ...
자가혈청은 눈물막의 수성층과 조성이 비슷하며 안구표면의 상피조직의 보존과 유지 및 증식에 유용한 여러 성분이 함유되어 있어 여러 안구표면질환에서의 효과가 보고되어 왔다. 하지만 혈액 내에 함유된 다른 구성 성분, 특히 혈소판에서 여러 성장인자가 풍부하게 함유되어 있으며 이러한 혈소판이 농축되어 있는 혈소판 함유 혈장 (platelet rich plasma, PRP)은 창상치유반응에 요용한 효과가 있는 것으로 알려져 있다. PRP는 임상적으로 정형외과적, 악안면성형술, 심혈관수술 및 성형수술의 창상치유에 이용이 보고되었으며 난치성 각막궤양이나 안구건조증에 사용되어 그 효과가 보고되었다. 저자는 PRP에 함유된 조성을 혈청과 비교하여 보고, 고삼투압 스트레스 실험 모델을 이용하여 PRP가 안구표면 상피세포에 미치는 영향에 대해 알아보고자 하였다. PRP는 항응고제가 첨가된 용기를 원심 분리하여 얻어진 상층액에서 분리하였으며, 이렇게 얻어진 PRP는 동일 환자에서 채취한 전혈에 비해 159%로 농축된 혈소판을 함유하였다. 저자들은 기존에 안구표면질환의 치료에 이용되고 있는 자가혈청과 다른 치료효과를 보일 수 있는 인자들을 분석하기 위하여 혈청과 PRP에 함유된 상피증식에 관여하는 성장인자와 사이토카인에 대해 비교분석하였는데, TGF β-1, -2, EGF, 파이브로넥틴 및 비타민 A의 농도를 혈청과 PRP에서 측정한 결과 TGF β-1, EGF의 함량이 혈청에 비해 유의하게 높게 측정되었으나 TGF β-2, 파이브로넥틴, 비타민 A는 혈청과 비슷한 농도를 보였다. PRP에 대한 안구표면 상피세포의 반응을 관찰하기 위하여 실험적으로 배양된 각막윤부상피세포에 대해 정상삼투압과 고삼투압환경에서 PRP가 어떤 영향을 주는지 실험하였다. 일반 배양 조건하에서 IL-1, TNF-α, MMP-1, MMP-3의 발현 정도를 정상대조군으로 하여 배양액에 10% PRP가 첨가된 각막윤부상피세포가 정상 삼투압과 고삼투압하에서 유전적 발현을 비교한 결과 정상 삼투압하에서의 각막윤부상피세포의 염증성 지표가 크게 상승된 반면 고삼투압하에서의 각막윤부 상피세포에서의 IL-1, TNF-α는 정상 수준으로 감소된 발현을 보였다. 저자들의 결과에서와 같이 PRP는 이미 임상적으로 유용한 효과가 보고된 자가혈청에 비해 더 높은 농도의 성장인자를 함유하고 있었으며, 중증의 안구건조증을 시뮬레이션한 고삼투압모델에서 항염증효과가 입증되어 임상적으로 유용한 사용이 기대된다. 하지만, 이러한 효과가 어떠한 작용기전을 통해 나타나는지 아직 밝혀진 바 없으며, 임상적으로 안구표면에서 실제로 어떠한 작용을 가지는지 대해서는 추가적인 연구가 필요할 것이다.
자가혈청은 눈물막의 수성층과 조성이 비슷하며 안구표면의 상피조직의 보존과 유지 및 증식에 유용한 여러 성분이 함유되어 있어 여러 안구표면질환에서의 효과가 보고되어 왔다. 하지만 혈액 내에 함유된 다른 구성 성분, 특히 혈소판에서 여러 성장인자가 풍부하게 함유되어 있으며 이러한 혈소판이 농축되어 있는 혈소판 함유 혈장 (platelet rich plasma, PRP)은 창상치유반응에 요용한 효과가 있는 것으로 알려져 있다. PRP는 임상적으로 정형외과적, 악안면성형술, 심혈관수술 및 성형수술의 창상치유에 이용이 보고되었으며 난치성 각막궤양이나 안구건조증에 사용되어 그 효과가 보고되었다. 저자는 PRP에 함유된 조성을 혈청과 비교하여 보고, 고삼투압 스트레스 실험 모델을 이용하여 PRP가 안구표면 상피세포에 미치는 영향에 대해 알아보고자 하였다. PRP는 항응고제가 첨가된 용기를 원심 분리하여 얻어진 상층액에서 분리하였으며, 이렇게 얻어진 PRP는 동일 환자에서 채취한 전혈에 비해 159%로 농축된 혈소판을 함유하였다. 저자들은 기존에 안구표면질환의 치료에 이용되고 있는 자가혈청과 다른 치료효과를 보일 수 있는 인자들을 분석하기 위하여 혈청과 PRP에 함유된 상피증식에 관여하는 성장인자와 사이토카인에 대해 비교분석하였는데, TGF β-1, -2, EGF, 파이브로넥틴 및 비타민 A의 농도를 혈청과 PRP에서 측정한 결과 TGF β-1, EGF의 함량이 혈청에 비해 유의하게 높게 측정되었으나 TGF β-2, 파이브로넥틴, 비타민 A는 혈청과 비슷한 농도를 보였다. PRP에 대한 안구표면 상피세포의 반응을 관찰하기 위하여 실험적으로 배양된 각막윤부상피세포에 대해 정상삼투압과 고삼투압환경에서 PRP가 어떤 영향을 주는지 실험하였다. 일반 배양 조건하에서 IL-1, TNF-α, MMP-1, MMP-3의 발현 정도를 정상대조군으로 하여 배양액에 10% PRP가 첨가된 각막윤부상피세포가 정상 삼투압과 고삼투압하에서 유전적 발현을 비교한 결과 정상 삼투압하에서의 각막윤부상피세포의 염증성 지표가 크게 상승된 반면 고삼투압하에서의 각막윤부 상피세포에서의 IL-1, TNF-α는 정상 수준으로 감소된 발현을 보였다. 저자들의 결과에서와 같이 PRP는 이미 임상적으로 유용한 효과가 보고된 자가혈청에 비해 더 높은 농도의 성장인자를 함유하고 있었으며, 중증의 안구건조증을 시뮬레이션한 고삼투압모델에서 항염증효과가 입증되어 임상적으로 유용한 사용이 기대된다. 하지만, 이러한 효과가 어떠한 작용기전을 통해 나타나는지 아직 밝혀진 바 없으며, 임상적으로 안구표면에서 실제로 어떠한 작용을 가지는지 대해서는 추가적인 연구가 필요할 것이다.
Autologous serum has been reported the efficacy of treatment for ocular surface disorder because it is similar to water layer of tear film and contains several useful components for conservation, maintenance and proliferation of ocular surface epithelial tissue. However, platelets, other component c...
Autologous serum has been reported the efficacy of treatment for ocular surface disorder because it is similar to water layer of tear film and contains several useful components for conservation, maintenance and proliferation of ocular surface epithelial tissue. However, platelets, other component contained in blood, contain plentifully many growth factors and platelet rich plasma (PRP) with this concentrated platelets is known to have useful effect in wound healing process. Clinically, the use in wound healing of orthopedic surgery, craniofacial reconstruction surgery, cardiovascular surgery and plastic surgery with PRP has been reported and the effects of the treatment of dormant corneal ulcer or severe dry eye syndrome with PRP have been reported. We aimed to investigate the components contained in PRP compared with serum and the effect of ocular surface epithelial cells with PRP using the hyperosmolar stress experimental model. We prepared the PRP with the following method. Whole blood was put in the vacutainer tubes containing 10% sodium citrate anticoagulant and centrifuged. The upper layer of this centrifuged blood was separated to get PRP. Platelets in PRP were concentrated about 159% of the level of whole blood. We analyzed and compared the growth factors and the cytokines associated with epithelial proliferation, contained in serum and PRP to investigate the components with other therapeutic effect compared with autologous serum used in previous ocular surface disorders. The concentrations of TGF β-1, -2, EGF, vitamin A and fibronectin in serum and PRP were measured. The concentrations of TGF β-1 and EGF in PRP were more significantly oncentrated than those in serum. However, the difference of the concentration of TGF β-2, fibronectin and vitamin A in PRP and serum was not observed. To investigate the response of ocular surface epithelial cells with PRP, this authous tested the effect of experimentally cultured corneolimbal epithelial cell in normal osmolar and hyperosmolar conditions with PRP. Under the general culture condition, the expression levels of IL-1, TNF-α, MMP-1and MMP-3 were considered as normal control levels and the genetic expressions of coneolimbal epithelial cells in culture medium with 10% PRP under the normal osmolar and hyperosmolar conditions were measured and compared. The results were that the inflammatory marker of corneolimbal epithelial cells in normal osmolar condtion was increased highly but the expressions of IL-1, TNF-α of corneolimbal epithelial cell in hyperosmolar condition were within normal level, so decreased expression were showed. Our experimental study showed PRP contains a high concentration of growth factors than the autologous serum which is already reported to have clinically useful effect and also has anti-inflammatory effect to the hyperosmorality model which is simulated for severe dry eye syndrome, therefore PRP might be useful clinically. Nevertheless, there are no report that how these effect is done with any interaction. Further study remains to be performed to find the effect of PRP on the ocular surface.
Autologous serum has been reported the efficacy of treatment for ocular surface disorder because it is similar to water layer of tear film and contains several useful components for conservation, maintenance and proliferation of ocular surface epithelial tissue. However, platelets, other component contained in blood, contain plentifully many growth factors and platelet rich plasma (PRP) with this concentrated platelets is known to have useful effect in wound healing process. Clinically, the use in wound healing of orthopedic surgery, craniofacial reconstruction surgery, cardiovascular surgery and plastic surgery with PRP has been reported and the effects of the treatment of dormant corneal ulcer or severe dry eye syndrome with PRP have been reported. We aimed to investigate the components contained in PRP compared with serum and the effect of ocular surface epithelial cells with PRP using the hyperosmolar stress experimental model. We prepared the PRP with the following method. Whole blood was put in the vacutainer tubes containing 10% sodium citrate anticoagulant and centrifuged. The upper layer of this centrifuged blood was separated to get PRP. Platelets in PRP were concentrated about 159% of the level of whole blood. We analyzed and compared the growth factors and the cytokines associated with epithelial proliferation, contained in serum and PRP to investigate the components with other therapeutic effect compared with autologous serum used in previous ocular surface disorders. The concentrations of TGF β-1, -2, EGF, vitamin A and fibronectin in serum and PRP were measured. The concentrations of TGF β-1 and EGF in PRP were more significantly oncentrated than those in serum. However, the difference of the concentration of TGF β-2, fibronectin and vitamin A in PRP and serum was not observed. To investigate the response of ocular surface epithelial cells with PRP, this authous tested the effect of experimentally cultured corneolimbal epithelial cell in normal osmolar and hyperosmolar conditions with PRP. Under the general culture condition, the expression levels of IL-1, TNF-α, MMP-1and MMP-3 were considered as normal control levels and the genetic expressions of coneolimbal epithelial cells in culture medium with 10% PRP under the normal osmolar and hyperosmolar conditions were measured and compared. The results were that the inflammatory marker of corneolimbal epithelial cells in normal osmolar condtion was increased highly but the expressions of IL-1, TNF-α of corneolimbal epithelial cell in hyperosmolar condition were within normal level, so decreased expression were showed. Our experimental study showed PRP contains a high concentration of growth factors than the autologous serum which is already reported to have clinically useful effect and also has anti-inflammatory effect to the hyperosmorality model which is simulated for severe dry eye syndrome, therefore PRP might be useful clinically. Nevertheless, there are no report that how these effect is done with any interaction. Further study remains to be performed to find the effect of PRP on the ocular surface.
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