Effect of Progesterone on COX-2 Expression and Proliferation of Prostate Stromal Cell

전립선 기질세포의 증식과 COX-2 발현에 대한 프로게스테론의 영향

Background: Benign prostatic hyperplasia (BPH) is the most common benign tumor in older men; the etiology of this disease remains poorly understood. Testosterone and dihydrotestosterone (DHT) both act as androgen via a single androgen receptor. Testosterone is converted to DHT by $5{\alpha}$-reductase in prostatic stromal cells. Progesterone has been reported to inhibit DHT conversion; howevwe, its effect on prostatic stromal cells remains to be elucidated. Materials and Methods: In this experiment, we investigated the effect of progesterone on androgen receptor expression induced by DHT. We also tested the effect of progesterone on cyclooxygenase-2 (COX-2) expression, as well as prostate stromal cell proliferation using the cell count kit-8. Results: Progesterone did not cause an increase of prostate stromal cell proliferation. The mRNA expression of the androgen receptor and COX-2 were not changed by progesterone; the expressions of androgen receptor and COX-2 proteins were decreased by progesterone in prostate stromal cells. Conclusion: These results suggest that in prostate stromal cells, progesterone decreases androgen receptor protein expression, which results in decrement of COX-2 protein expression. This effect might be mediated by post-transcriptional regulation.

전립선비대증은 노인 남성에서 흔히 유발되는 질환이며, 노화가 진행될 수록 빈도가 높아지는 특징을 가진다. 이 질환의 원인은 전립선 기질세포의 과도한 증식으로 유발된다고 알려져 있지만 그 자세한 기전에 대해서는 잘 알려져 있지 않다. 전립선비대증에서 progesterone 수용체 양성 세포가 다른 전립선 종양에 비해서 많고, progesterone은 testosterone에서 DHT로 전환되는 것을 감소시키는 역할을 가진다고 알려졌다. 또한 남성 전립선 평활근의 과증식에 의한 질환이므로 평활근 세포의 증식과 관련성이 있다고 보고된 COX-2의 전립선비대증에 대한 영향에 대한 연구가 필요하다. 전립선 기질세포에 progesterone을 3일간 투여하여 배양한 경우 기질세포 증식은 차이가 없었다. Progesterone을 단독 또는 DHT와 같이 투여한 기질세포에서 남성호르몬 수용체 mRNA 발현은 비처리군과 비교하여 유의한 차이가 없었다. 또한 progesterone과 DHT 동시 투여에 의한 COX-2 mRNA 발현에도 차이가 없었다. 그러나 progesterone에 의한 남성호르몬 수용체와 COX-2 단백 발현에서는 대조군과 비교하여 유의하게 감소시켰다. 이상의 결과는 progesterone은 남성호르몬 수용체에 대해 전사 후 반응 (post-transcriptional response)에 효과를 나타내어 남성호르몬 수용체 발현을 감소시키는 작용은 가지며, COX-2 발현 억제효과를 나타내므로 전립선비대증의 치료에 이용될 수 있을 것으로 사료된다.