흰쥐에서 Transforming growth factor-β1을 발현하는 아데노바이러스를 이용한 음경해면체섬유화모델의 확립

초록

목적: Transforming growth factor-β1 (TGF-β1)은 음경해면체섬유화 및 이로 인한 발기부전에 중요한 역할을 한다. 현재까지TGF-β1 단백질을 이용해서 음경해면체섬유화모델을 만들고자 하는 노력이 일부에서 있었지만 성공적이지 못했다. 이에 저자들은 흰쥐에서 TGF-β1을 발현하는 아데노바이러스를 이용해서 장기적으로 지속되는 음경해면체섬유화모델을 확립하고자 하였다. 대상 및 방법: 수컷 흰쥐 (300-350g)를 대상으로 하였고, 예비실험에서 각기 다른 용량의 Adv-TGF-β1 유전자 (1군: 1 x 108 vp/0.1 ml, 2군: 1 x 109 vp/0.1 ml, 3군: 1 x 1010 vp/0.1 ml, vp; virus particle)를 음경해면체 내에 투여한 후 10일, 20일, 30일, 후에 Masson's trichrome 염색을 시행하여, 음경해면체내 조직학적 변화를 관찰하였다. 이 결과를 토대로 두 가지 실험을 진행하였다. 첫째, Adv-TGF-β1/GFP (green fluorescence protein) 유전자 (1 x 1010 vp/0.1 ml)를 음경해면체 내에 투여후 1, 3, 5, 7, 10, 14일 후에 GFP의 발현양상을 형광현미경으로 관찰하였다. 둘째, 고농도의 Adv-TGF-β1 (1 x 1010 vp/0.1 ml) 또는 Adv- LacZ유전자 (대조군: 1 x 1010 vp/0.1 ml)를 음경해면체내에 주사 후, 10일, 20일, 30일, 60일 음경에서 Massson's trichrome 염색, TGF-β1 및 제2형 수용체, a-smooth muscle actin (a-SMA), factor 8에 대한 면역조직화학염색을 시행하였다. 결과: 1군에서는 변화가 없었고, 2군은 10일까지, 3군에서는 30일째까지 음경해면체섬유화가 지속되었다. GFP의 발현은 투여후 10일째 가장 높았고, 14일째에는 감소하는 양상을 보였다. 고농도의 Adv-TGF-β1 투여후 대조군에 비해서 높은 TGF-b1 및 제 2형 수용체의 발현을 보였고, 음경해면체내 평활근 및 내피세포 양은 현저하게 감소하였다 (p<0.01). 결론: 향후 이 모델은 TGF-β1의 신호전달과 관계된 음경해면체섬유화의 병인뿐만 아니라, TGF-β1의 신호전달을 차단하는 새로운 약물의 개발에도 중요한 역할을 담당할 것으로 생각된다.