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대한생식의학회지 제37권 제3호 2010년
인간 자궁내막의 탈락막화에서 HOXA10 유전자의 역할
관동대학교 의과대학 제일병원 분자종양학 연구실1, 관동대학교 의과대학 제일병원 생식생물학 및 불임연구실2, 관동대학교 의과대학 제일병원 산부인과3
박동욱2, 이창세1, 박찬우3, 김태진3
Role of HOXA Gene in Human Endometrial Decidualization
Chang Se Lee1, Dong Wook Park2*, Chan Woo Park3, Tae Jin Kim3
1Laboratory of Molecular Oncology, 2Laboratory of Reproductive Biology and Infertility, 3Department of Obstetrics and Gynecology, Cheil General Hospital, Kwandong University College of Medicine, Seoul, Korea
목 적: Small interfering RNA (siRNA)를 이용하여 homeobox (HOXA) 10 유전자의 발현이 억제된 일차배양 자궁내막 세포를 이용하여 자궁내막 탈락막화 (decidualization)에 HOXA유전자를 포함한 세포 내 신호전달기전을 분석하고자 하였다. 연구방법: 본원 산부인과에서 자궁내막 질환 이외의 이유로 전자궁 적출술을 받은 환자의 자궁내막 조직을 채취한다. 37℃에서 20분간 Trypsin-EDTA를 처리하여 단일세포로 분리한 후 10% fetal bovine serum이 첨가된 DMEM/F12 배지를 이용하여 24시간 동안 37℃ 5% CO2 배양기 안에서 배양한다. 배양된 자궁내막 세포를 HOXA10 siRNA로 첨가한 후 TGF-β1을 10 ng/mL 농도로 48시간 첨가하여 탈락막화를 유도한다. 배양된 자궁내막 세포에서 reverse transcription polymerase chain reaction을 이용하여 HOXA10, prolactin, cyclooxygenase (COX)-2, peroxisome proliferator-activated receptor (PPAR)-γ 및 wingless-type MMTV integration site family (Wnt)의 발현을 관찰하였다. 결 과: HOXA10의 경우 transforming growth factor (TGF)-β1과 HOXA10 siRNA를 처리하지 않은 대조군에 비하여 TGF-β1을 처리한 군에서 약 1.8배 가량 발현양의 증가를 보였다. 자궁내막 탈락막 표지인자로 알려져 있는 prolactin의 경우 TGF-β1을 처리한 경우 대조군에 비하여 유의한 발현의 증가를 보였으며 HOXA10 siRNA를 처리한 군에 있어서는 TGF-β1을 첨가하더라도 prolactin mRNA의 발현양의 증가를 관찰할 수 없었다. 또한 자궁내막 세포의 분화인자로 알려져 있는 COX-2의 발현 역시 HOXA10 siRNA를 처리한 군에 있어서 mRNA 발현양이 유의하게 감소하였으며 TGF-β1을 처리하여도 발현의 증가를 관찰할 수 없었다. Wnt4의 경우 HOXA10 siRNA를 이용하여 HOXA10의 발현을 억제한 경우 대조군에 비하여 유의하게 mRNA의 발현양이 감소하였으며 이러한 발현양의 감소는 TGF-β1을 처리하여도 증가됨을 관찰할 수 없었다. PPARγ의 발현은 HOXA10 siRNA의 처리와 관계없이 TGF-β1에 의하여 감소하는 것을 관찰할 수 있었다. 결 론: Progesterone에 의하여 자궁내막 상피세포에서 분비되는 것으로 알려져 있는 TGF-β1에 의한 자궁내막 기질세포의 분화 (탈락막화)는 HOXA10 및 Wnt에 의하여 조절되는 것으로 생각된다.
Objective: This study was performed to clarify the role of HomeoboxA (HOXA) and its related signaling molecules in the decidualization of primary cultured endometrial cells. Methods: Human endometrial tissues were obtained by curettage of hysterectomy specimens from patients with conditions other than endometrial diseases. Tissues were minced and digested with Trypsin-EDTA for 20 min, 37℃. Cells were cultured with DMEM/F12 medium in 37℃, 5% CO2 incubator for 24 hrs. Cells were treated with HOXA10 siRNA and added transforming growth factor (TGF)-β1 (10 ng/mL) for 48 hrs to induces decidualization in vitro. Reverse transcription polymerase chain reaction analysis was accomplished to observe the expression of HOXA10, prolactin, cyclooxygenase (COX)-2, peroxisome proliferator¬activated receptor (PPAR)-γ, and wingless-type MMTV integration site family (Wnt). Results: HOXA10 expression was increased (1.8 fold vs. non-treated control) in TGF-β1 treated cells. Decidualization marker, prolactin, was significantly increased in TGF-β1 treated cells compared with HOXA10 siRNA treated cells. Endometrial cell differentiation marker, COX-2 was down-regulated by HOXA10 siRNA even if cells were treated with TGF-β1. Wnt4 was down-regulated by treated with HOXA10 siRNA, this expression patters was not changed by TGF-β1. Expression of PPAR-γ was down regulated by TGF-β1 in regardless of HOXA10 siRNA treatment. Conclusion: TGF-β1 which is induced by progesterone in endometrial epithelial cells may induces stromal cell decidualization via HOXA10 and Wnt signaling cascade.
키워드 : HOXA, Wnt, 탈락막화, 자궁내막, Decidualization, Endometrium
교신저자 : gypsyroad@empal.com
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