체외배양한 인제대정맥혈관내피세포에서 R. tsutsugamushi 감염이 Tissue Factor와 Type 1 Plasminogen Activator Inhibitor의 발현에 미치는 영향에 관한 연구 = Expression of Tissue Factor and Type 1 Plasminogen Activator Inhibitor in Cultured Endothelial Cells on Rickettsia tsutsugamushi Infection
목적:쯔쯔가무시질환시 생기는 전신혈액응고장애의 병인 기전이 rickettsia의 침투에 의한 혈관내피세포의 손상, 그에 따른 tissue factor의 발현, 뒤이은 tissue type plasminogen activator(tPA)의 분비와 보상기전으로 type 1 plasminogen activator inhibitor(PAI-1)이 분비되는 과정으로 생각하고 이를 보고자 연구를 시행하였다.
방법:체외배양한 혈관내피세포에 순수분리한 Rickettsia tsutsugamushi를 감염시킨후 상층액에서 ELISA법으로 tPA와 PAI-1을 측정하였고 혈관내피세포 단층배양에서 면역형광법으로 tissue factor를 측정하였으며 PAI-1 유전자의 발현을 확인하고자 Northern blot analysis로 PAI-1 mRNA를 확인하였다.
결과:
1) PAI-1 R. tsutsugamushi를 감염시킨후 24시간에 가장 높은 농도를 보이며 그 증가량은 정상대조군에 비해 2.5배에서 4.7배까지 증가 하였다.
2) R. tsutsugamushi를 감염시킨후 혈관내피세포에서 분비되는 tPA의 분비는 정상대조군에 비해 유의한 차이를 보이지 않았다.
3) Northern blot analysis에 의한 PAI-1 mRNA의 발현 검색 결과 정상대조군에 비해 R. tsutsugamush가 감염된 혈관내피세포에서는 PAI-1의 발현이 2.5배 정도 증가하였다.
4) 혈관내피세포 단층배양에 R. tsutsugamushi를 감염시킨후 24시간에 tissue factor단일클론 항체와 FITC-conjugated anti mouse IgG를 이용한 간접 면역형광항체법으로 tissue factor를 측정한 결과 혈관내피세포 표면에서 tissue factor의 존재를 확인할 수 있었다.
결론:단층배양한 혈관내피세포에 R. tsutsugamushi를 감염시켰을 때 tissue factor가 발현되었고 PAI-1의 분비가 증가하여 24시간에 가장 많이 분비되었다. 그러나 tPA의 분비는 정상대조군에 비해 유의한 차이를 보이지 않았다. Nothern blot analysis를 통한 PAI-1 mRNA의 발현 검색 결과 PAI-1이 새로이 생성되어 분비됨을 확인하였다.
Background:Tissue type plasminogen activator(tPA), type 1 plasminogen activator inhibitor (PAI-1), and von Willebrand factor are known to be released into the sera of patients in disseminated intravascular coagulation(DIC). The main pathologic mechanism of tsutsugamushi disease is the vasculitis by direct endothelial cell invasion by R. tsutsugamushi which dosen't have endotoxin. It is suspected that the mechanisms of DIC and activation of plasminogen activation system are different from those of sepsis by other organisms. which is caused by endotoxin. We suspect that direct rickettsial invasion of endothelial cells causes endothelial cell damage, tissue factor release, which is followed by DIC, and tPA and PAI-1 are released as compensatory mechanism.
Methods:We cultured endothelial cells from human umbilical cord vein, infected them with purified R. tsutsugamushi Gilliam strain, checked tPA and PAI-1 by ELISA in culture supernatant. Then we observed the tissue factor expression on cultured endothelial cell monolayer by indirect IF stain. PAI-1 gene expression was evaluated by northern blot analysis.
Results:
1) PAI-1 level showed gradual increase up to 240ng/ml (2.5-4.7 fold increase) in 24 hours.
2) tPA level showed no significant change with time.
3) PAI-1 gene expression increased 2.5 fold by northern blot analysis.
4) Tissue factor was expressed on the endothelial cells infected with R. tsutsugamushi.
Conclusion: R. tsutsugamushi infection induces expression of tissue factor on endothelial cells and PAI-1 synthesis and it would contribute to DIC mechanism in tsutsugamushi disease in part. But it has no direct effect on tPA release.
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