일측요로폐쇄 모델에서 TGF-β1 단백질 과발현에 대한 RNA Interference 효과

Abstract

Background ： The progression of chronic renal diseases is an increasingly common condition, often leading to complete destruction of functional kidney tissue and dependency of affected individuals of lifelong treatments with dialysis or renal allograft transplantation. The development of irreversible renal changes in tubulointerstitial fibrosis leads to a loss of kidney function. TGF-β1 was found to play an important role in the accumulation of extracellualr matrix in kidneys. Methods : We introduced a RNA interference for TGF-β1 in mice using the unilateral ureteral obstruction (UUO) model to attenuate interstitial fibrosis by in j ection of vector in to tail vei n. The effectiveness of siRNA (small interfering RNA) for TGF-β1 mRNA sequence was also investigated in the cultured mesangial cells. Results ： The levels of TGF—β1 mRNA was decreased in cultured mesangial cells treated with TGF-131 siRNA. TGF-1 mRNA was increased markedly in the interstitium of UUO kidneys. RT-PCR and Western blot analysis revealed that the levels of TGF-β1 and type 1 collagen mRNA were lower in the obstructed kidneys treated with siRNA compared to control uuo kidneys. Conclusion : These results demonstrate that the introduction of TGF- βI siRNA may be a potential therapeutic maneuver for attenuating interstitial fibrosis

목 적 ： 만성 신질환이 지속되면 투석이나 신이식과 같은 신대체 요법으로 치료를 하여야 한 다. 그러나 투석은 근본적인 치료법이 될 수 없으며 신이식은 막대한 비용, 공여자의 부족, 신이 식 후의 거부반응과 면역억제제의 사용에 따른 부작용 등 많은 문제점을 가지고 있다. 이에 따 라 신조직의 섬유화에 관여하는 원인으로 알려진 TGF-β1과 같은 특정 유전자 발현의 인위적 인 제어가 만성 신질환 치료에 새로운 대안이 될 것이라 여겨진다. 본 연구는 RNA interfer-ence를 이용한 TGF-β1 발현 억제로 사구체 간질세포 및 일측요로폐쇄의 동물 모델에 적용하 여 TGF-β1 의 발현 억제정도를 확인하여 섬유화 방지에 미치는 효과 정도를 관찰하고자 하 였다.

방 법 ： 먼저 TGF-mRNA 전체 염기서열에서 적절한 목적유전자 선정 후 DNA 벡터 에 클로닝 하였고, 사구체 간질세포에서 RNA interference 효과를 확인한 뒤 일측요로폐쇄 모 델 백서에 주입하여 시간경과에 따른 TGF-β1 발현억제정도를 살펴보았다.

결 과 ： 백터를 주입한 실험군과 주입하지 않은 대조군 백서의 신장을 1, 3, 7, 14일 간격으로 적출하여 TGF-의 mRNA 및 단백질의 발현억제정도를 관찰하여 본 결과 대조군에 비하여 실험군의 TGF-β1 의 발현이 현저하게 감소하였음을 확인하였다. 또한 면역조직화학염색과 같 은 조직 염색을 통한 연구에서도 TGF-β1 siRNA에 의해 TGF-/J1 과 collagen 1형의 발현 이 많이 감소되었음을 확인하였다.

결 론 : 이상에서 요로 결찰 후 시간이 경과함에 따라 섬유화에 관련된 성장인자인 TGF-β1 의 합성이 증가되어 신 섬유화가 진행되고, 요로 결찰에 의해 신조직 내 증가된 TGF-mRNA 및 콜라겐 1의 발현올 TGF-siRNA가 효과적으로 억제함이 관찰되었다. 향후 TGF- β1 siRNA를 이용한 장기간의 추가적인 연구는 만성 신질환에서 신조직 섬유화를 방지 하는 새로운 치료법으로 부각될 수 있을 것으로 생각한다.