배경: 비알콜성 지방간증 (Nonalcoholic fatty liver disease, NAFLD)은 비만, 고지혈증, 제2형 당뇨병 등의 대사성 질환과 연관성이 높다. NAFLD는 간세포의 손상 정도에 따라 여러 단계로 분류하고 있다. 간에 단순한 지방이 축적된 경우는 임상적으로 양호한 예후를 보이나, 염증세포 침윤이 동반된 지방간염의 경우는 ...
배경: 비알콜성 지방간증 (Nonalcoholic fatty liver disease, NAFLD)은 비만, 고지혈증, 제2형 당뇨병 등의 대사성 질환과 연관성이 높다. NAFLD는 간세포의 손상 정도에 따라 여러 단계로 분류하고 있다. 간에 단순한 지방이 축적된 경우는 임상적으로 양호한 예후를 보이나, 염증세포 침윤이 동반된 지방간염의 경우는 간경변증으로 진행이 확률이 높아지고, 더 심해지면 결국 간암으로 까지도 진행될 수 있다. 따라서 지방간염의 단계에서는 적극적인 치료를 권고하고 있으나 아직은 표준 치료가 확립되지는 않은 상태이다. 최근 아스피린은 기초 및 임상연구에서 NAFLD의 예방효과가 있음이 연구된 바 있으나, 아직 정확한 작용 기전은 확실히 규명되지 않고 있다. NAFLD에서 아스피린의 항 염증작용과 간세포 내 지방의 축적 감소는 모두 세포에너지 대사 조절과 관련되어 서로 연관성이 있으리라 예상되지만, 이와 관련된 연구는 거의 발표된 바 없는 실정이다. 따라서 본 연구는 아스피린이 NAFLD에서 세포에너지 대사관련 물질에 미치는 영향이 염증 억 제와 동시에 간세포의 지방축적작용 억제에도 관련이 있음을 밝히고자 in vivo와 in vitro NAFLD 실험 모델을 대상으로 연구를 진행하였다
방법: 1% cholesterol 사료를 섭식시켜, NAFLD를 유도한 in vivo 토끼의 간 조직과 100 μM palmitate, 200 μM cholesterol 을 처리한 HepG2 세포와 30 μM palmitate, 100 μM cholesterol을 처리한 Raw264.7 세포를 in vitro 모델로 사용하였고, 아스피린이 세포 생존율에 영향을 미치지 않은 5 μM 농도에서 실험을 진행하였다. 고콜레스테롤 사료와 아스피린을 투여한 토끼에서 triglyceride (TG), total cholesterol (TCHO), low density lipoprotein-cholesterol (LDL) 등의 농도를 혈액분석을 통해 측정하였고, 간 조직에서 염증 관련 bio-marker들인 monocyte chemotactic protein 1 (MCP-1)과 tumor necrosis factor-α (TNF-α)의 mRNA 발현을 RT-PCR을 통해 측정하였고, 면역조직화학염색법 (IHC)을 통해 angiotensinⅡ type 1 receptor (AT1R)와 macrophage antigen 발현을 확인하였다. 간 조직 슬라이드의 Oil red O 염색을 통해 간 내 지방 축적에 미치는 아스피린의 효과를 확인하였다. HepG2 세포를 이용한 in vitro 실험에서 세포에너지 대사 조절 관련 인자로 알려진 peroxisome proliferator-activated receptor (PPAR)δ, AMP-activated protein kinase (AMPK), peroxisome proliferator-activated receptor γ coactivator (PGC)―1α와 지방산 합성과 콜레스테롤 합성 관련 인자인 fatty acid synthase (FAS), 3-hydroxy-3-methyglutaryl-CoA reductase (HMGCR), 그리고 염증 작용에 관여하는 kappa-light-chain-enhancer of activated B cells (NF-kB), TNF-α 의 단백질 발현을 western blotting과 면역세포화학염색법을 이용하여 측정하였고, 간 세포내 지방축적 정도를 Oil red O 염색법으로 확인하였다. Raw264.7 세포를 이용하여 대식세포 염증표지 인자인 C-C chemokine receptor type2 (CCR)2와 비 염증성의 대표인자인 mannose receptor의 단백질 발현을 western blotting과 면역세포화학염색법을 을 이용하여 측정하였다. 또한 PPARδ를 통한 작용 기전을 규명하기 위해 PPARδ antagonist인 GSK0660을 50 μM 농도로 처리 하여 관련 bio-marker들의 발현 변화를 확인하였다.
결과: In vivo 실험에서 혈액분석 결과 아스피린 군에서 TG, TCHO, LDL 수치가 감소하는 경향을 확인하였고, 아스피린 군에서 MCP-1과 TNF-α 의 mRNA 발현이 감소하였으며 AT1R와 macrophage antigen 발현이 감소하였다. 간 조직에서 Oil red O 염색법을 통해 콜레스테롤 군에 비해 아스피린 군에서 지방의 크기가 감소하였다. in vitro 에서 HepG2 세포의 아스피린 군은 PPARδ, AMPK, 그리고 PGC-1α 의 단백질 발현이 증가하였고, 고지방 고콜레스테롤 군에서 FAS, HMGCR, NF-κB, TNF-α 증가하였고, Oil red O 염색 결과 간세포 내의 지방축적이 아스피린 군에서 감소하였다. 또한 Raw264.7 세포의 고지방 고콜레스테롤 군에서 CCR2의 단백질 발현은 증가하였고, mannose receptor의 단백질 발현은 감소하였다. 아스피린 동시 투여 군에서는 이러한 변화가 역전되었으나, GSK0660을 처리한 군에서는 다시 변화가 상쇄되었다.
결론: 아스피린은 PPARδ-AMPK-PGC-1α pathway의 활성화를 통해 세포에너지 대사 변화와 더불어 FAS와 HMGCR 발현 감소에 따른 지질 합성을 억제함으로써 NAFLD의 지방축적을 완화시켰으며, 또한, 아스피린의 PPARδ-AMPK-PGC-1α pathway의 조절은 간세포의 TNFα 발현을 억제함과 동시에 대식세포 염증표지 인자인 CCR2를 억제하면서 더불어 대식세포의 표현형을 비염증성으로 변화 (M1→ M2)를 유도함으로써 하여 NAFLD에서 의 염증반응 완화에도 효과가 있었다.
배경: 비알콜성 지방간증 (Nonalcoholic fatty liver disease, NAFLD)은 비만, 고지혈증, 제2형 당뇨병 등의 대사성 질환과 연관성이 높다. NAFLD는 간세포의 손상 정도에 따라 여러 단계로 분류하고 있다. 간에 단순한 지방이 축적된 경우는 임상적으로 양호한 예후를 보이나, 염증세포 침윤이 동반된 지방간염의 경우는 간경변증으로 진행이 확률이 높아지고, 더 심해지면 결국 간암으로 까지도 진행될 수 있다. 따라서 지방간염의 단계에서는 적극적인 치료를 권고하고 있으나 아직은 표준 치료가 확립되지는 않은 상태이다. 최근 아스피린은 기초 및 임상연구에서 NAFLD의 예방효과가 있음이 연구된 바 있으나, 아직 정확한 작용 기전은 확실히 규명되지 않고 있다. NAFLD에서 아스피린의 항 염증작용과 간세포 내 지방의 축적 감소는 모두 세포에너지 대사 조절과 관련되어 서로 연관성이 있으리라 예상되지만, 이와 관련된 연구는 거의 발표된 바 없는 실정이다. 따라서 본 연구는 아스피린이 NAFLD에서 세포에너지 대사관련 물질에 미치는 영향이 염증 억 제와 동시에 간세포의 지방축적작용 억제에도 관련이 있음을 밝히고자 in vivo와 in vitro NAFLD 실험 모델을 대상으로 연구를 진행하였다
방법: 1% cholesterol 사료를 섭식시켜, NAFLD를 유도한 in vivo 토끼의 간 조직과 100 μM palmitate, 200 μM cholesterol 을 처리한 HepG2 세포와 30 μM palmitate, 100 μM cholesterol을 처리한 Raw264.7 세포를 in vitro 모델로 사용하였고, 아스피린이 세포 생존율에 영향을 미치지 않은 5 μM 농도에서 실험을 진행하였다. 고콜레스테롤 사료와 아스피린을 투여한 토끼에서 triglyceride (TG), total cholesterol (TCHO), low density lipoprotein-cholesterol (LDL) 등의 농도를 혈액분석을 통해 측정하였고, 간 조직에서 염증 관련 bio-marker들인 monocyte chemotactic protein 1 (MCP-1)과 tumor necrosis factor-α (TNF-α)의 mRNA 발현을 RT-PCR을 통해 측정하였고, 면역조직화학염색법 (IHC)을 통해 angiotensinⅡ type 1 receptor (AT1R)와 macrophage antigen 발현을 확인하였다. 간 조직 슬라이드의 Oil red O 염색을 통해 간 내 지방 축적에 미치는 아스피린의 효과를 확인하였다. HepG2 세포를 이용한 in vitro 실험에서 세포에너지 대사 조절 관련 인자로 알려진 peroxisome proliferator-activated receptor (PPAR)δ, AMP-activated protein kinase (AMPK), peroxisome proliferator-activated receptor γ coactivator (PGC)―1α와 지방산 합성과 콜레스테롤 합성 관련 인자인 fatty acid synthase (FAS), 3-hydroxy-3-methyglutaryl-CoA reductase (HMGCR), 그리고 염증 작용에 관여하는 kappa-light-chain-enhancer of activated B cells (NF-kB), TNF-α 의 단백질 발현을 western blotting과 면역세포화학염색법을 이용하여 측정하였고, 간 세포내 지방축적 정도를 Oil red O 염색법으로 확인하였다. Raw264.7 세포를 이용하여 대식세포 염증표지 인자인 C-C chemokine receptor type2 (CCR)2와 비 염증성의 대표인자인 mannose receptor의 단백질 발현을 western blotting과 면역세포화학염색법을 을 이용하여 측정하였다. 또한 PPARδ를 통한 작용 기전을 규명하기 위해 PPARδ antagonist인 GSK0660을 50 μM 농도로 처리 하여 관련 bio-marker들의 발현 변화를 확인하였다.
결과: In vivo 실험에서 혈액분석 결과 아스피린 군에서 TG, TCHO, LDL 수치가 감소하는 경향을 확인하였고, 아스피린 군에서 MCP-1과 TNF-α 의 mRNA 발현이 감소하였으며 AT1R와 macrophage antigen 발현이 감소하였다. 간 조직에서 Oil red O 염색법을 통해 콜레스테롤 군에 비해 아스피린 군에서 지방의 크기가 감소하였다. in vitro 에서 HepG2 세포의 아스피린 군은 PPARδ, AMPK, 그리고 PGC-1α 의 단백질 발현이 증가하였고, 고지방 고콜레스테롤 군에서 FAS, HMGCR, NF-κB, TNF-α 증가하였고, Oil red O 염색 결과 간세포 내의 지방축적이 아스피린 군에서 감소하였다. 또한 Raw264.7 세포의 고지방 고콜레스테롤 군에서 CCR2의 단백질 발현은 증가하였고, mannose receptor의 단백질 발현은 감소하였다. 아스피린 동시 투여 군에서는 이러한 변화가 역전되었으나, GSK0660을 처리한 군에서는 다시 변화가 상쇄되었다.
결론: 아스피린은 PPARδ-AMPK-PGC-1α pathway의 활성화를 통해 세포에너지 대사 변화와 더불어 FAS와 HMGCR 발현 감소에 따른 지질 합성을 억제함으로써 NAFLD의 지방축적을 완화시켰으며, 또한, 아스피린의 PPARδ-AMPK-PGC-1α pathway의 조절은 간세포의 TNFα 발현을 억제함과 동시에 대식세포 염증표지 인자인 CCR2를 억제하면서 더불어 대식세포의 표현형을 비염증성으로 변화 (M1→ M2)를 유도함으로써 하여 NAFLD에서 의 염증반응 완화에도 효과가 있었다.
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