사람의 임신말기 탈락막세포분획에서 Ng-nitro-L-Arginine methyl ester에 의한 Prostaglandin, Thromboxane 및 cytokines 분비에 관한 연구

Abstract

분만진통의 개시는 강력한 자궁수축을 일으키는 prostaglandins(이하 PGs)와 평활근 수축억제 작용이 있어 자궁의 정지상태를 유지시키는 nitric oxide(이하 NO)와의 불균형상태로 이해되고 있다. 한편, 탈락막조직은 임신시 또는 분만시 여러종류의 사이토카인, PGs 및 NO를 합성 분비하는 장소로 알려져 있어 진통개시에 가장 중요한 장소이다. 탈락막에서 생성된 NO는 짧은 반감기(4초)와 해부학적으로 자궁근까지의 긴 확산거리 문제들 때문에 자궁근 수축에 직접적 효과를 발휘하기는 불가능하데, NO가 자궁근 활동성과 진통개시에 간접적 효과를 발휘하기 위해 진통과 관련된 다른 유전자들과 상호작용의 가능성이 제시되고 있다(Dennes등, 1997). 한편, 강력한 자궁수축제인 PGs은 탈락막 간질세포와 탈락막 거식세포에서 생성된다고 알려져 있으나(Ishihara등, 1992 ; Adeleye등, 1996) 탈락막에서 생성되는 사이토카인들의 정확한 근원은 아직까지 밝혀져 있지 않다. 이에, 임신 제38주에서 40주사이에 진통 및 감염 없이 선택적 제왕절개술을 시술받은 임산부15명의 탈락막세포분획을 채취, 배양하여 첫째, NO 억제제인 NG-nitro-L-arginine methyl ester(이하 L-NAME)의 prostaglandin E2(이하 PGE2)와 thromboxane B2(이하 TXB2)및 interleukine-1 (이하 IL-1 )와 interleukin-8 (이하 IL-8)과 같은 사이토카인들의 생성에 대한 효과를 알아 봄으로써 NO와 PGE2, TXB2 및 사이토카인들과의 관계를 규명하고, 둘째, 유세포측정법을 이용하여 사이토카인들이 탈락막 조직내 어떤 세포에서 생성되는지 알아보고자 본 연구를 실시하였다. 그리고 lipopolysaccharide(이하 LPS)에 의한 탈락막에서의 PGE2, TXB2 및 사이토카인들 분비변화는 이미 알려져 있으므로 실험의 결과 판정 및 양성대조군으로 사용하였으며 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 탈락막세포분획에서 L-NAME자극에 의한 PGE2및 TXB2분비는 대조군과 비교하여 유의한 차이가 없었다. 2. 탈락막세포분획에서 L-NAME자극에 의한 IL-1 분비는 비교군과 비교하여 유의하게 증가하였으며 이 IL-1 증가는 L-NAME에 의한 mRNA발현증가에 기인됨을 역전사 중합효소연쇄반응에 의하여 확인하였다. 3. 탈락막세포분획에서 L-NAME자극에 의한 IL-8의 분비는 대조군과 비교하여 유의한 차이는 없었으나 대조군의 IL-8생성량이 LPS에 의한 양성대조군의 IL-8생성량과 유의한 차이가 없을 정도로 증가 되어 있어 IL-8분비는 시험관내(in vitro) 실험과정에서 비특이적 자극에 의해 증가됨을 알수 있었다. 4. 탈락막 거식세포에 의한 사이토카인(IL-1 및 IL-8)의 발현을 알아내기 위하여 실시한 유세포분석상 L-NAME 및 LPS자극에 의해 증가되는 사이토카인발현은 CD14양성인 탈락막거식세포였다. 이상의 탈락막세포분획에서 L-NAME를 이용하여 NO와 PGE2, TXB2및 사이토카인들의 생성에 관한 본 연구결과에 근거하여 NO가 IL-1 에는 직접 작용하나 PGE2나 TXB2및 IL-8의 생성에는 직접 작용하기 보다는 IL-1 나 그외 다른 조절인자를 통해 작용할 것이라고 생각되며, 또한 탈락막에서 진통개시에 중요한 IL-1 나 IL-8과 같은 사이토카인을 분비하는 세포가 거식 세포임을 확인함으로써 진통개시에 있어 탈락막내 거식세포의 활성이 주요요인의 하나라고 결론을 낼 수 있었다. ; The mechanism that maintains relative uterine quiescence during pregnancy remains larely unknown, but probably involves a complex balance of inhibitory and stimulatory factors. In the last few years a possible role for nitric oxide(NO), a potent inhibitor of smooth muscle contraction, has emerged. NO is a potent endogenous smooth muscle relaxant. It is synthesized from L-arginine by nitric oxide synthases(NOS). Prostanoids including prostaglandin(PG) and thromboxnae(TX), play a role in the regulation of parturition by stimulating uterine contractility and causing cervical ripening. In addition, a number of cytokines induce decidual prostaglandin output, which suggests that these cytokines have a role to play in labour. But Interaction between NO, Prostanoid and cytokines pathways has not been elucidated in human decidua during pregnancy and parturition. Human decidua in the third trimester of pregnancy contains hererogenous cell types. The contributions of these cells to the overall function of the tissue are not known and the cellular source of decidual produced cytokines has not been identified. The purpose of this study was to investigate the possible interrelationship between NO, prostanoids and cytokines in human term decidual cell fraction and to identify cellular origin of decidual cytokines. So, We investigated the changes of PGE2, TXB2 and cytokines production by decidual cells stimulated with L-NAME, and identified cellular origin of decidula cytokine through flow cytometry The results were follows: 1. The production of prostaglandinE2 and thromboxaneB2 by decidual cell fraction after incubation with L-NAME showed no difference with control group 2. Increased IL-1 expression and production were demonstrated on decidual cell fraction after incubation with L-NAME 3. The production of IL-8 by decidual cell fraction after incubation with L-NAME showed no difference with controls but IL-8 was markedly stimulated by not specific stimulies at control group. 4. It were CD 14 positive decidual cells(macrophages) that cellular origin of cytokines among various human decidual cells In conclusion, NO modulates directly decidual IL-1 expression and production, but NO does not modulate directly on production of PGE2, TXB2 and IL-8, suggesting NO may acts indirectly on production of PGE2, TXB2 and IL-8 through regulatory factors such as IL-1 . And activation of macrophages from decidual cell fraction may be an important factor in initiation of labor based on our result that proved macrephage to be cell that produces important cytokines such as IL-1 and IL-8 on labor