[논문]흰쥐의 피부상처 동물모델에서 고삼(苦蔘)이 신생혈관형성에 미치는 영향

김범회; 강경화

doi:10.15188/kjopp.2017.12.31.6.334

[국내논문] 흰쥐의 피부상처 동물모델에서 고삼(苦蔘)이 신생혈관형성에 미치는 영향
Enhancement of Angiogenesis by Sophorae Radix in Full-thickness Skin Wound of Rats 원문보기

동의생리병리학회지 = Journal of physiology & pathology in Korean Medicine, v.31 no.6, 2017년, pp.334 - 340

김범회 (동의대학교 한의과대학 해부학교실) , 강경화 (동의대학교 한의과대학 생리학교실)

Abstract ▼ AI-Helper

Wound healing is the restoration in injured skin tissue and one of the most important therapeutic targets. The process consists of inflammation, proliferation, and remodeling. There have been reported multiple factors that accelerate and delay wound healing. In this study we tested the hypothesis that Sophorae Radix extract would improve the recovery of wound healing after full-thickness skin wound in rats. Twenty young male Sprague-Dawley rats were used for the studies. A full-thickness skin wound was made on the dorsal skin of the rats. Either Sophorae Radix water extract (SR) or saline (Control) was orally administrated every day. The wound area was measured and the percentages of wound contraction, wound healed and wound epithelization were evaluated. After 15 days, the skin tissues were excised and examined by histopathological and immunohistochemistrical method. In results, wound area in SR group was significantly decreased to compared with Control. SR group showed the significant enhancements in the percentages of wound contraction, wound healed and wound epithelization. Histopathological examination revealed that SR induces neo-vascularization potential in wound healing process. SR treatment in rats significantly accelerated cutaneous wound healing in the angiogenesis process by increasing VEGF and TGF-${\beta}1$ synthesis. These results suggest that Sophorae Radix enhance skin wound repair by increasing the angiogenic agents such as VEGF and TGF-${\beta}1$.

Keyword

AI 본문요약
AI-Helper

문제 정의

이에 본 연구에서는 임상적으로 피부에 생기는 염증과 아토피 등 다양한 피부질환에 효능이 있는 것으로 알려진 苦蔘이 피부에서의 상처치유 과정에 미치는 영향을 알아보기 위하여 흰쥐에 피부전층 상처를 유발한 후 苦蔘 투여에 따른 상처 크기의 변화, 상처 부위의 조직학적 변화 및 모세혈관의 생성과 VEGF 및 TGF-β1의 발현변화를 관찰한 바 유의한 결과를 얻었기에 이에 보고하는 바이다.

제안 방법

이전 연구를 통해 상처 치유에 효과가 있는 것으로 알려진 다양한 약물들이 VEGF의 발현을 증가시켜 신생혈관생성을 촉진하는 것으로 밝혀졌다^26,27). 본 연구에서는 전층피부 손상 유발 후 15일간 苦蔘 추출액을 경구투여하고 상처부위에서 VEGF의 발현을 면역조직화학적 방법을 통해 관찰하였다. 그 결과, 苦蔘을 투여한 SR군에서 Control군에 비해 VEGF의 양성 반응이 현저히 증가되는 것이 확인되었다.

대상 데이터

본 연구의 모든 과정은 OO대학교 동물실험윤리위원회의 규정 및 방침에 따라 진행되었으며(승인번호: R2017-003), 실험동물은 샘타코(주)에서 구입한 9주령, 약 250 g 전후의 Sprague-Dawley계 수컷 흰 쥐를 20마리를 사용하였다. 흰쥐는 온도 21~23℃, 습도 40~60%, 조명 12시간 명/암을 유지하는 사육실에서 무균음료와 사료가 공급되었으며, 실험실 환경에 1주 이상 적응시킨 후 사용하였다.
실험에 사용한 苦蔘은 OOOO을 통해 구입하였으며, 苦蔘 200g을 증류수 2,000 ml와 함께 round flask에 담고 냉각기를 부착한 전탕기에서 2시간동안 전탕한 다음 1차 여과한 여과액을 rotary evaporator로 감압농축한 후 동결건조시켜 사용하였다. 수득율은 22.

데이터처리

0를 이용하여 분석하였다. 실험 결과의 분석은 Student t-test를 이용하여 유의수준 p<0.05 및 p<0.01로 유의성을 검증하였다. 모든 값의 수치는 평균±표준오차(mean±standard error)로 표시하였다.

성능/효과

위의 모든 결과들을 종합하면, 苦蔘은 상처치유 과정에서 VEGF와 TGF-β1의 생성을 촉진함으로써 상처치유 과정의 증식기와 재형성기에 상처주위로 새롭게 형성되는 모세혈관의 수를 증가시켜 섬유모세포의 활동과 세포외기질의 축적을 촉진하는 것으로 판단된다. 이를 통해 상처부위에서의 상처크기 감소와 재상피화를가속시키는 것으로 사료된다.
苦蔘은 전층피부손상 이후의 상처치유과정에서 육안적으로 상처부위의 빠른 회복을 나타냈으며, 상처 연축률, 치유율, 상피화율을 유의성 있는 증가시켰다. 해부조직학적 관찰에서는 상처부위의상피화를 촉진시키고, 신생혈관 형성 및 세포외기질의 축적을 증가시켰으며, 이러한 빠른 상처치유의 기전은 상처부위에서의 VEGF와 TGF-β1의 생성 촉진에 의한 것으로 확인되었다.
해부조직학적 관찰에서는 상처부위의상피화를 촉진시키고, 신생혈관 형성 및 세포외기질의 축적을 증가시켰으며, 이러한 빠른 상처치유의 기전은 상처부위에서의 VEGF와 TGF-β1의 생성 촉진에 의한 것으로 확인되었다. 따라서 苦蔘은 피부상처의 치유에 있어 유의한 효과가 있는 것으로 사료된다.

후속연구

이러한 결과는 상처의 연축률, 치유율 및 상피화율의 비교를 통해서도 확인할 수 있었다. 다만, 본 연구에서는 상처치유과정의 단계에서 증식기 이후의 신생혈관형성 과정에서 苦蔘이 미치는 효과를 주로 관찰하였는데, 이후 추가적인 연구를 통해 초기 단계의 염증기에서 미치는 영향에 대해서도 후속연구가 이루어져야 할 것으로 사료된다. 뿐만 아니라, 상처치유과정에 관여하는 다른 다양한 분자적 기전에서의 연구도 필요하다고 생각된다.
다만, 본 연구에서는 상처치유과정의 단계에서 증식기 이후의 신생혈관형성 과정에서 苦蔘이 미치는 효과를 주로 관찰하였는데, 이후 추가적인 연구를 통해 초기 단계의 염증기에서 미치는 영향에 대해서도 후속연구가 이루어져야 할 것으로 사료된다. 뿐만 아니라, 상처치유과정에 관여하는 다른 다양한 분자적 기전에서의 연구도 필요하다고 생각된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	상처치유란 무엇인가?	상처치유(wound healing)이란 손상된 피부조직의 재생을 의미한다. 피부는 외피, 진피 및 모낭과 분비샘을 포함한 피부부속물로 구성된 복합기관이며, 상처가 치유되는 과정에서 손상부위는 피부 부속물의 재생이 없는 상처조직(scar formation)을 만들게 된다1).
	상처치유의 과정은 어떻게 나눌 수 있는가?	이러한 상처조직을 최대한 줄이기 위해서는 빠른 상처치유과정이 필요하다. 상처치유의 과정은 크게 염증기(inflammation), 증식기(proliferation), 그리고 재형성기(remodeling)로 구분된다2). 이전 연구를 통해 여러 인자들이 이러한 상처치유의 과정을 촉진시키거나 혹은 지연시키는 것으로 알려졌으며, 다양한 치료법들이 상처치유의 각 단계에 영향을 미쳐 염증세포 감소, 섬유모세포의 증식, 과립 형성 및 신생혈관형성(angiogenesis) 촉진 등의 기능을 함으로써 치료효과를 가지는 것으로 보고되었다3-5).
	증식기에서 어떻게 세포외기질과 과립조직을 형성하게 되는가?	특히 증식기에는 혈관형성, 섬유조직형성(fibroplasia), 재상피화(reepithelialization) 등이 일어나는 것으로 알려져 있다6). 이 단계에서 섬유조직 증식과 신생혈관형성은 밀접하게 연관된 방식으로 진행되어 세포외기질(extracellular matrix)과 과립조직(granulation tissue)을 형성하게 된다.

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