보고서 정보
주관연구기관 |
고신대학교 산학협력단 |
연구책임자 |
심영주
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보고서유형 | 최종보고서 |
발행국가 | 대한민국 |
언어 |
한국어
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발행년월 | 2012-06 |
과제시작연도 |
2011 |
주관부처 |
교육과학기술부 |
사업 관리 기관 |
한국연구재단 |
등록번호 |
TRKO201300018405 |
과제고유번호 |
1345148108 |
사업명 |
신진연구지원사업 |
DB 구축일자 |
2013-09-21
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초록
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1. 연구 목적 : 림프부종은 림프계의 폐색, 비정상 림프관의 발생으로 림프수송 능력의 감소를 가져오고 간질내 거대분자와 물의 축적으로 발생한다. 일차성 림프부종은 다양한 유전자 돌연변이에 의해발생하는 것으로 알려져 있는 것에 비해 이차성 림프부종은 유전자 문제에 의한 것 보다는 림프 집합관의 기계적 폐색에 의한 것으로 알려져 있다. 그러나, 최근의 연구들에서 이차성 림프부종은 단순한 림프관 폐색에 의한 것 보다는 보다 복잡한 기전이 연관되어 있을 가능성이 제시되고 있다. 특히,림프의 저류는 염증반응을 가져오는 것으로 알려져 있고
1. 연구 목적 : 림프부종은 림프계의 폐색, 비정상 림프관의 발생으로 림프수송 능력의 감소를 가져오고 간질내 거대분자와 물의 축적으로 발생한다. 일차성 림프부종은 다양한 유전자 돌연변이에 의해발생하는 것으로 알려져 있는 것에 비해 이차성 림프부종은 유전자 문제에 의한 것 보다는 림프 집합관의 기계적 폐색에 의한 것으로 알려져 있다. 그러나, 최근의 연구들에서 이차성 림프부종은 단순한 림프관 폐색에 의한 것 보다는 보다 복잡한 기전이 연관되어 있을 가능성이 제시되고 있다. 특히,림프의 저류는 염증반응을 가져오는 것으로 알려져 있고 그에 대한 연구도 활발해 지고 있다.일부연구에서 림프부종 조직액이 일반적으로 알려진 사실과는 달리, 단백질의 농도가 높지 않고 오히려 히알루산의 농도가 높음이 알려졌고 히알루산의 대사 분해산물이 chemokine과 cytokine의 분비를 일으키는 전염증성 물질의 역할을 하여 조직의 homeostasis imbalance를 가져오고 이것이 림프부종의 특징적 변화를 가져온다 했다.이에 본 연구는 이차성 림프부종 모델에서 히알루산의 분해물질인 히알루로니다제를 투여하여 림프부종의 감소 여부와 조직적 변화를 살펴보고자 했다.
2. 연구 방법 : 생후 6주된 ICR 암컷 쥐꼬리를 사용하여 이차성 림프부종 모델을 확립하였다. 림프부종 확립 후 아무런 조치를 가하지 않은 군을 대조군, 부종 확립 9일 후 히알루로니다제로 주사한 군을 치료군으로 하였다. 림프부종의 감소 여부를 확인하기 위해 쥐꼬리 부피를 23일간 측정하였고, 림프부종의 조직학적 변화를 확인하기 위해 H&E 염색을 시행하였다. 조직 단백질 (LYVE1, TNF-α,TGF-β1, Podoplanin, CD 44, VEGFR3)의 정량화를 위해 western blot analysis를 시행하였고 림프관 재생 및 림프수송 능력을 평가하기 위해 LYVE-1, Podoplanin을 이용한 면역조직화학 염색과Lymphoscintigraphy를 시행하였다.
3. 연구결과 : 히알로로니다제 치료군은 대조군에 비해 쥐꼬리의 부피가 64% 정도로 감소되어 있었고 치료 2 주 경과 후에는 거의 정상 쥐꼬리의 부피로 회복되었다. 대조군에서는 dermis와 subdermis 두께가 2배 증가되고 확장된 microlymphatics와 증가된 neutrophil이 관찰되어 acute inflammation 소견이 확인되었다. 이에 비해 치료군에서는 dilatation된 microlymphatics dilatation감소, microlymphatics의 전반적 개수의 증가와 neutrophil 감소 등의 acute inflammation의 감소를 보였다. 특히, dermis와 subdermis의 thickness는 뚜렷한 감소양상을 나타내었다. Western blot anaylsis에서 치료군은 대조군에 비해 TNF-α, TGF-β1 expression이 뚜렷하게 감소하였으나 CD44는 증가되었다. LYVE1, Podoplanin, VEGFR3는 치료군에서 대조군에 비해 의미있는 증가를 보였다. 면역조직화학 염색에서 치료군은 대조군에 비해 림프관의 개수가 증가되었고 Lymphoscintigraphy에서 치료군의 림프관 기능이 대조군에 비해 향상된 것을 확인할 수 있었다.
Abstract
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1. Objective
Impairment of lymphatic transport capacity due to abnormal vessel development of obstruction or obliteration of the lymphatic vessels causes stagnation of proteins and associated water in the interstitium, resulting in lymphedema. Theprotein-rich interstitial fluid initiates a persis
1. Objective
Impairment of lymphatic transport capacity due to abnormal vessel development of obstruction or obliteration of the lymphatic vessels causes stagnation of proteins and associated water in the interstitium, resulting in lymphedema. Theprotein-rich interstitial fluid initiates a persistent inflammatory response, leading to fibrosis, impaired immune responses, and accumulation of subcutaneous fat. Primary lymphedema is known to be associated with various gene mutations but secondary lymphedema is more attributed to mechanical obstruction of collecting duct of lymphatics.The treatment of lymphedema is currently based on physical therapy, compression stocking and bandage, liposuction, and rarely surgery, but could not have to be reconstitute the collecting lymphatic vessels. Most researcher hold that to best strategy for future therapy is to redirect new lymphatic vessel growth by VEGF-C gene transfer and multipotential mesenchymal stem cell. But, administration of growth factor and stem cell to tissues containing residual tumor cells in patients with cancer related lymphedema may carry the risk of promoting their spread to draining lymph node and enhances tumor metastasis. Recently, some researcher showed that the hyaluronan content was significantly increased in the tissue fluid of patients with lymphedema compared with tissue fluid in healthy limbs. The oligossaccharide breakdown products of hyaluronan have proinflammatory properties in vitro, including the capacity to induce the release of chemokines and cytokines from macrophages, and the accumulation of hyaluronan fragments induced by targeted CD44 gene deletion is also associated with prolonged inflammation and increased tissue fibrosis. Therefore, administration of enzyme of hyaluronan degradation may be interesting try to improve inflammation and fibrosis in lymphedema. We plan to apply immunohistochemistry to tracked changes in inflammation, and fibrosis and conduct a quantitative analysis of related growth factors and cytokine as follows and will adopt administration of hyaluronidase clinical setting.
2. Methods
We studied an experimental model of acute post-surgical lymphedema in the tails of ICR mouse. The surgical procedures that removed the skin and subcutaneous tissue in tails of the mice (5-10 mm from tail base) were performed, the murine acquired lymphatic insufficiency. Hyaluronidase was injected at 15mm distal from tail base in study group at post OP 9 days. We checked volume of the tails daily and performed histological biopsy,lymphoscintigraphy at 5, 9, 16 and 23 days after surgical procedures.We had identified quantify amount of protein including LYVE1, TNF-α, TGF-β1, Podoplanin, CD 44, VEGFR3 expression at 0, 9, 16, and 23 days.
3. Results
Tail volume was increased twice in both group at post OP 9 days. Then volume of study group is decreased gradually near normal group after that but, volume of control group was maintained. In lymphoscintigraphy, we identified decreased lymphatic flow and dermal back flow in the tails at post OP 9 days. But, lymphatic flow in study group was improved compared with control group at post OP 16 and 23 days. And histological biopsy showed thickened subcutaneous tissue and dermis and increased number of inflammatory cells in epidermis and subdermis at post-surgical 9 days. These changes were maintained to post OP 23 days in control group but thickness of cubcutaneous tissue and dermis were reducted to post OP 23 days in study group. Microvascular dilatation and increasing lymphatic vessels were showed in both group to post OP 9 days. In control group,microvascular dilatation was maintained, but did not increase lymphatic endothelial cells to post OP 23 days. In study group, microvascular dilatation was maintained, but increased lymphatic vessels to post OP 23 days. Hyaluronidase treatment reduced TNF-α and TGF-β1 expression compared than control gorup. And expression of Podoplanin, CD44, VEGFR3, LYVE-1 at study group are increased compared than control group.
목차 Contents
- 일반연구자지원사업 최종(결과)보고서 ... 1
- 목 차 ... 3
- Ⅰ. 연구결과 요약문 ... 4
- 영문 연구결과 요약문 ... 5
- Ⅱ. 연구내용 및 결과 ... 7
- 1. 연구과제의 개요 ... 7
- 2. 국내외 기술개발 현황 ... 9
- 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 11
- 4. 목표 달성도 및 관련 분야에의 기여도 ... 16
- 5. 연구결과의 활용계획 ... 18
- 6. 연구과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 19
- Ⅲ. 연구성과 ... 20
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