The mRNA and protein expression of Vascular Endothelial Growth Factor family, their receptors and thrombospondins in eutopic endometrium of advanced endometriosis

Abstract

자궁내막증은 흔한 부인과적 질환이지만 원인과 병태생리는 아직 명확하게 밝혀진 바가 없다. 맥관 형성 (angiogenesis)은 이미 존재하고 있는 혈관에서 새로운 모세혈관을 만드는 과정으로서 자궁내막증 발생에 대해서 중요한 작용을 할 것으로 보인다. 최근까지 많은 맥관형성인자가 연구되었고, 연구된 맥관형성인자 중에서 혈관내피성장인자 (vascular endothelial growth factor, VEGF)는 맥관형성에 중요한 역할을 하고 thrombospondin (TSP)은 일반적으로 맥관형성에 대한 반대적인 작용을 가진다고 알려져 있다. 그러므로, 본 연구에서는 혈관내피성장인자와 그 수용체, 그리고 TSP에 대해서 중증 자궁내막증이 있는 환자와 자궁내막증이 없는 정상 대조군에 대해서 각각의 mRNA의 발현과 단백질 발현에 대해서 연구하고자 하였다. 자궁내막 조직을 총 65명의 29세에서 44세 사이의 골반경 수술을 받은 환자와 대조군에서 얻었으며, 환자군은 골반경 수술에서 확인한 stage Ⅲ와 Ⅳ의 중증 자궁내막증을 가진 33명의 환자였으며 대조군은 골반경 수술에서 자궁내막증이 없음을 확인한 32명의 환자군으로 하였다. VEGF-A, -B, -C, VEGFR-1, -2 그리고 TSP-1, -2에 대해서 Quantitative Competitive RT-PCR, western blotting assay를 시행하고 비교하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 자궁내막증 환자와 대조군의 월경주기에 따른 자궁내막에서의 VEGF-A mRNA를 정량분석한 결과, 난포기간의 mRNA 발현의 차이는 없었고 황체기간에는 자궁내막증 환자의 자궁내막에서 대조군의 자궁내막보다 VEGF-A mRNA 발현이 통계적으로 유의하게 높았다. VEGF-B와 -C에서도 같은 결과를 얻었으며, VEGFR-1과 -2에서는 mRNA를 정량분석한 결과 난포기와 황체기간에 발현의 차이는 없었다. TSP-1과 -2에서도 mRNA의 발현의 차이가 없게 나타났다. VEGF-A와 B는 western blotting으로 그 단백질 발현을 확인하였고, 월경 주기별로의 차이가 있음을 GAPDH와의 비 (ratio)로 확인하였다. 결론적으로 이러한 VEGF family의 mRNA 발현의 증가는 자궁내막증 환자의 자궁내막이 복강내에서 더욱 쉽게 맥관형성이 이루어지게 하고 혈관의 성장이 촉진되어 자궁내막증의 성장에 기여할 것으로 보여지며 본 연구의 결과상, 이러한 자궁내막증에 관련한 맥관형성 과정에 VEGF 자체의 비정상적인 조절이 그 수용체나 TSP의 역할보다 중요하다고 사료된다.;Endometriosis is a common gynecologic disorder. The pathogenesis of endometriosis remains unclear. Angiogenesis, the formation of new capillaries from the preexisting blood vessels, may play an important role in development of endometriosis. Many factors that concerned angiogenesis were investigated. Among these factors, vascular endothelial growth factors (VEGF) family is central to angiogenesis and the thrombospondin (TSP) is generally known as one of the antiangiogenic factors. Therefore, we investigated the expression of VEGF family, VEGF receptor 1, 2, and TSP-1, -2 in eutopic endometrium of advanced endometriosis. Endometrial samples were obtained from 65 premenopausal women aged 29-44 years, undergoing laparoscopic surgery or hysterectomy for non-malignant lesions. Sufficient samples were collected from 33 patients with endometriosis stage Ⅲ and Ⅳ and 32 controls without endometriosis confirmed by lapaorscopic surgery. mRNA and protein expression from eutopic endometrium for VEGF family, their receptors and TSPs were analyzed by RT-QC PCR and Western blotting. Quantitive expression of VEGF-A, -B and -C in eutopic endometrium from endometriosis patients was examined throughout the menstrual cycle, and was compared to eutopic endometrial expression in controls. VEGF-A in normal controls was decreased in secretory phase compared to proliferative phase. In endometriosis patients, VEGF-A did not decreased in secretory phase compared to follicular phase and presented higher level compared to same phase of normal controls. VEGF-B and -C had similar patterns of VEGF-A. The mRNAs of VEGF receptor 1 and 2 were expressed in eutopic endometrium from endometriosis and normal controls throughout the menstrual cycle. But, there was no significant difference between endometriosis and normal controls. All eutopic endometrial samples from women with and without endometriosis in both the proliferative and secretory phases of the menstrual cycle showed clear bands at the expected molecular weight for VEGF-A and -B. The mRNAs of TSP-1 and -2 were expressed in eutopic endometrium from endometriosis and normal controls throughout the menstrual cycle. There were no significant differences in expression of TSP-1 and TSP-2 in eutopic endometrium between normal controls and endometriosis patients. Specific angiogenic factors, VEGFs may have an important role in pathogenesis of endometriosis. Our results indicated that VEGF family had more crucial role compared to their receptors in the regulation of angiogenesis. These findings also suggest that dysregulation of VEGF family are related in pathophysiologic role in endometriosis development.