초록 ▼

방사선피부염의 발병기전을 연구하기 위하여 실험동물모델 (male hairless mouse HR-1)과 피부기관 배양모델을 확립하였다. 실험동물에서 성장장애 없이 방사선 피부염이 발생하는 조건을 확립하고 방사선 조사 후 유전자 발현의 변화를 cDNA microarray 기술로 분석하였으며, 이때 방사선 조사한 쥐와 조사하지 않은 쥐의 피부를 상호 직접 비교한 방법과 개체 차이에 의한 발현 변화를 줄이기 위해 common reference를 사용하는 방식의 간접 비교방법을 사용하였다. 그 결과로부터 방사선 피부염관련 신규유전자 및 기

방사선피부염의 발병기전을 연구하기 위하여 실험동물모델 (male hairless mouse HR-1)과 피부기관 배양모델을 확립하였다. 실험동물에서 성장장애 없이 방사선 피부염이 발생하는 조건을 확립하고 방사선 조사 후 유전자 발현의 변화를 cDNA microarray 기술로 분석하였으며, 이때 방사선 조사한 쥐와 조사하지 않은 쥐의 피부를 상호 직접 비교한 방법과 개체 차이에 의한 발현 변화를 줄이기 위해 common reference를 사용하는 방식의 간접 비교방법을 사용하였다. 그 결과로부터 방사선 피부염관련 신규유전자 및 기존에 이미 알려져 있는 많은 유전자들을 동정 하였다. 선정된 유전자의 발현양상을 RT-PCR, Western blot analysis 등과 같은 분자생물학 실험기법을 활용하여 검증하였고, 유전자 profile을 대상으로 신호전달 network를 조사하였다. 이중 ID3 유전자는 방사선에 이하여 반응하는 중요한 전사조절 인자로서 Ras나 MAPK kinase를 통한 신호전달과정을 거치는 것으로 확인되었다. 또한 본 연구에서는 사람각질형성 세포에서 방사선에 반응하는 유전자중 PKC delta의 기능에 대하여 조사하였고, 그 결과 방사선에 의한 세포자살 과정에 PKC delta가 직접적인 영향을 미침을 알 수 있었다. 또한 x-ray와 UV에 의한 세포내 반응의 차이를 살펴본 결과, x-ray와 UV는 다른 신호전달 경로를 거쳐 세포의 apoptosis를 유도함을 알 수 있었다. 이러한 연구 결과는 향후 방사선피부염의 예방 및 치료를 위한 기초자료로 활용 될 수 있으리라 생각된다.

Abstract ▼

Radiotherapy is a powerful tool for cancer treatment, in combination with surgery and/or chemotherapy. It is estimated that more than 50% of cancer patients receive certain types of radiation treatment.1 However, despite great improvements in radiation techniques in past decades, patients are still

Radiotherapy is a powerful tool for cancer treatment, in combination with surgery and/or chemotherapy. It is estimated that more than 50% of cancer patients receive certain types of radiation treatment.1 However, despite great improvements in radiation techniques in past decades, patients are still suffering from unwanted radiation-induced injuries, including radiodematitis. DNA microarray technology has permitted large-scale expression profiling and can be used to reveal the complexity of cellular response to radiation. The aim of this study was to establish a radiodermatitis model using experimental animals, and to examine the expression profile of radiation-induced genes. Irradiation with a total of 40 Gy (10 Gy day)1 for four consecutive days)provokes radiodermatitis in the hairless mouse. After microarray analysis, 130 genes that showed upregulation by radiation were selected and organized into four different clusters, depending on the time-kinetic pattern. Classification of these genes into several functional categories revealed that various biological processes were globally affected by radiation. These include transcription regulation, signal transduction, cell communication, cell death regulation and metabolism. These results demonstrate the complexity of the transcriptional profile of the radiation response, providing important clues on which to base further investigations of the molecular events underlying radiodermatitis. we also demonstrated that PKC -delta was activated by x-ray irradiation and may have a role in inducing apoptosis of HaCaT keratinocytes. The activation of PKC-delta was attenuated by treatment with rottlerin, a specific inhibitor for PKC-delta, and the x-ray-induced apoptosis was also blocked by the treatment with rottlerin. Interestingly, p42/44 ERK was activated by x-ray irradiation, and the treatment with rottlerin blocked the p42/44 ERK activation. The effect of x-ray irradiation on PKC-delta was isoform specific, as x-ray exposure neither stimulated the cleavage of other PKC isoforms. These results indicate that PKC-delta activation is involved in the x-ray-induced apoptosis of keratinocyte.

목차 Contents

• 표지...1
• 제출문...2
• 보고서 초록...3
• 요약문...4
• SUMMARY...10
• CONTENTS...11
• 목차...12
• I. 연구개발과제의 개요...13
• II. 국내외 기술개발 현황...15
• III. 연구개발 수행내용 및 결과...17
• IV. 목표달성도 및 관련분야에의 기여도...33
• V. 연구개발결과의 활용계획...34
• VI. 참고문헌...36
• 세부과제: 피부 세포주에서 유전자 기능 분석 및 효능증진 연구...38
• 세부과제: 방사선 피부염의 면역학적 분석 및 임상적 적용...79