Gene Expression of Surfactant Protein A mRNA of the Lung in Endotoxin and Thiourea Treated Rats

폐장에서 내독소 및 Thiourea 투여 후 Surfactant Protein A mRNA발현의 비교

Background : The surfactant protein A(SP-A) is important in the regulation of surfactant secretion, synthesis and recycling. Since the acute respiratory distress syndrome(ARDS) is usually viewed as the functional and morphological expression of a similar underlying lung injury casued by a variety of insults and since abnormalities in surfactant function have been described in ARDS, the authors investigated the different effects of endotoxin and thiourea on the accumulation of mRNA encoding SP-A. Methods : Sprague-Dawley rats were given 5 mg/kg intraperitoneal endotoxin from Salmonella enteritidis and 3.5 mg/kg intraperitoneal thiourea and sacrified at different time periods. Results : 1) SP-A mRNA was significantly increased 67.0% in 6 hours and 73.4% in 24 hours after 5 mg/kg endotoxin treatment respectively(P<0.005, P<0.005). 2) SP-A mRNA significantly decreased 32.9% in 24 hours after 3.5 mg/kg thiourea treatment(P<0.05). Conclusions : These results indicate that the differential regulation of surfactant protein A in vivo is evident and suggest that surfactant protein A might be differentially regulated during different kind of insults of lung injury at different time periods without altering lung wet to dry ratios.

연구배경 : 내독소인 lipopolysaccharide는 조직 내에 다량 존재하는 대식세포를 활성화시키고, 내독소에 의하여 활성화된 대식세포는 많은 양의 TNF(tumor necrosis factor)를 형성한다. TNF는 최염성 물질으로서 interleukin-1과 유사한 cytokine이며, 그람음성균에 의해 유발된 패혈증시에 동반하는 폐손상의 중요한 매개체로 알려져 있다. Thiourea는 폐의 미세혈관의 혈역동학적 변화와 투과성의 변화를 가져와 폐부종을 유발시키는 약물이다. Thiourea는 모세혈관의 내피세포의 장벽을 상실케 하여 모세혈관의 투과성을 증가시키므로 간질 또는 폐포내 부종을 일으킨다. SP 중 SP-A의 기능은 2형 폐세포로 부터 인지질의 흡수를 강화하고, 2형 폐세포로 부터 표면활성물질의 분비를 조절하여 지질교체를 관장하며, tubular myelin 구조를 안정시키는 중요한 역할을 한다. 이와 같이 SP-A는 표면활성 물질의 분비, 합성 및 재순환에 관여하는 중요한 역할을 담당한다. 방 법 : 저자들은 내독소와 thiourea를 백서에 각각 투여한 후 SP-A의 유전자 발현양성을 filter hybridization 방법으로 검색하고 내독소와 thiourea의 투여 양과 시간경과에 따라 SP-A의 유전자 발현의 변동을 비교 관찰하였다. 결 과 : 1) 내독소를 1일 5 mg/kg를 투여하고 6시간 경과 후 SP-A mRNA 양은 대조군에 비하여 67.0%가 증가하였다(p<0.005). 2) 내독소를 1일 5 mg/kg를 투여하고 24시간 경과 후 SP-A mRNA양은 대조군에 비하여 73.4%가 증가하였다(p<0.005). 3) Thiourea를 1일 3.5 mg/kg를 투여하고 6시간 경과 후 SP-A mRNA양은 대조군에 비하여 32.9%가 감소하였다(p<0.05). 4) Thiourea를 1일 3.5 mg/kg를 투여하고 24시간 경과 후 SP-A mRNA양은 대조군에 비하여 28.1%가 감소하였다(p=0.16). 결 론 : 이상의 결과는 폐손상의 서로 다른 원인인 내독소와 thiourea를 유사한 조건하 투여 후 시간경과에 따라 동물실험 내 SP-A 유전자의 발현은 내독소를 투여 후 증가하고 반면에 thiourea투여 시는 감소하였다. 이와 같이 폐손상의 원인에 따른 시간경과에 따라 SP-A mRNA의 발현의 차이를 보임을 지적하였다.