염기성 아미노산인 라이신 중합체가 일차 배양된 햄스터 기관표면 상피세포에서의 점액소 유리에 미치는 영향

Effect of polymer of lysine on the mucin release from primary cultured hamster tracheal surface epithelial cells

본 연구에서는 분자량 78,000과 9,600의 poly-L-lysine(PLL)이 일차배양된 햄스터의 기관표면 상피세포로부터의 뮤신유리에 어떠한 영향을 미치는지를 검증하고자 하였다. 완전히 다 자란 배양세포에 $^3H$-glucosamine을 함유하는 완전 배양액을 첨가하고 24시간 배양함으로써 배양세포 중의 뮤신에 대사적 방사선 표지를 완결한 후 다양한 농도의 PLL을 30분간 처리하고, 유리되는 방사성 뮤신의 함량을 측정하였다. PLL에 의한 세포독성 발현여부를 검증하기 위하여 PLL 처리 후 배양세포로부터 유리되어 배양액 중에 존재하는 Lactate Dehydrogenase(LDH)의 활성을 측정하였다. 실험 결과, PLL은 분자량 78,000 및 9,600의 두 물질 공히 용량 의존적으로 뮤신유리를 억제하였다. 그러나 세포독성의 지표인 LDH 유리에 대한 영향은 PLL 9,600의 경우에는 유의성이 없었으나, PLL 78,000의 경우에는 현저한 유리 증가를 보였다. 이러한 결과는 PLL의 경우, 분자량이 10,000 이하의 범위에서 세포독성을 발현하지 않으면서도 뮤신유리를 특이적으로 억제할 가능성을 제시하고 있으며, 동시에 PLL이 기도점액 과다분비 현상을 연구함에 있어서 유용한 실험수단으로 이용될 가능성도 제시하고 있는 것이다.

In the present study, we tried to investigate whether poly-L-lysine(PLL)(MW 78,000 and 9,600) significantly affect mucin release from cultured hamster airway goblet cells. Confluent primary hamster tracheal surface epithelial (HTSE) cells were metabolically radiolabeled with $^3H$-glucosamine for 24 hr and chased for 30 min in the presence of varying concentrations of PLL to assess the effects on $^3H$-mucin release. Possible cytotoxicities of PLL were assessed by measuring Lactate Dehydrogenase(LDH) release during treatment. The results were as follows : (1) PLL significantly inhibited mucin release from cultured HTSE cells in a dose-dependent manner; (2) there was no significant release of LDH by treatment of PLL 9,600; (3) however, in the case of treatment of PLL 78,000, there was significant release of LDH during treatment. We conclude that PLL which has molecular weight under 10,000 might inhibit mucin release from airway goblet cells without significant cytotoxicity. This finding suggests that PLL might be used as a tool of research for the hypersecretion of airway mucus.