질편모충으로 감염시킨 전립선기질세포와 비만세포 tryptase의 crosstalk에 의한 전립선기질세포의 증식

Abstract

질편모충 (Trichomonas vaginalis)은 성매개 감염병을 일으키는 매우 흔한 기생충으로 전립선염, 양성전립선비대증 및 전립선암 환자의 소변이나 조직에서 발견된다. 양성전립선비대증의 발생기전은 명확하지 않으나 만성염증이 중요한 역할을 한다고 알려져 있다. 이전의 연구에서 질편모충으로 전립선상피세포를 자극시켰을 때 비만세포와의 crosstalk을 통해 전립선기질세포가 증식 하는 것을 밝힌 바 있다. Tryptase는 비만세포가 활성화되었을 때 분비되는 효소로, 이는 protease-activated receptor 2 (PAR2)를 활성화시켜 섬유아세포 증식을 일으키는 것으로 알려져 있다. 하지만 전립선비대에서 비만세포 tryptase의 역할에 대하여 알려진 바가 적다. 이 연구에서는 질편모충으로 자극한 전립선기질세포와 비만세포 tryptase의 crosstalk이 전립선기질세포의 증식을 일으키는지 알아보고자, 전립선기질세포에 질편모충을 감염시켜 얻은 conditioned medium을 비만세포에 반응시키고, 생산된 tryptase가 tryptase-PAR2 경로를 통하여 전립선기질세포의 증식을 일으키는지 조사하여 다음과 같은 결과를 얻었다.

1. 살아있는 질편모충으로 반응시킨 전립선기질세포(WPMY-1)는 CXCL8과 CCL2 생산을 증가시켰다. 이런 chemokine이 포함되어있는 전립선기질세포 상청액(Trichomonad-conditioned medium, TCM)은 비만세포의 이동을 증가시켰다. 2. 비만세포를 TCM으로 반응시켰을 때 β-hexosaminidase, CXCL8 및 tryptase의 생산이 증가하였다. 3. 비만세포에 TCM을 반응시킨 상청액(mast cell-TCM, M-TCM)을 전립선기질세포에 반응시킨 후 전립선기질세포의 증식을 확인하였을 때 M-TCM 처리군의 증식률이 대조군에 유의하게 비하여 증가함을 확인하였다. 4. M-TCM에 의해 증식이 일어난 전립선기질세포에서 tryptase-PAR2 pathway의 신호전달물질의 발현을 알아보고자 전립선기질세포에 M-TCM을 반응시켰을때 PAR2, p-ERK, COX-2, 15d-PGJ 및 PPARγ의 발현 또는 생산을 확인하였다. 또한 M-TCM과 함께 각 신호물질의 억제제를 기질세포에 첨가하였을 때 기질세포의 증식이 유의하게 감소하여 tryptase-PAR2 pathway가 증식에 관여함을 알 수 있었다.

5. M-TCM에 의한 전립선기질세포의 증식에 tryptase-PAR2 pathway의 신호전달 순서를 확인하기 위해서 M-TCM에 tryptase나 PAR2 억제제를 기질세포에 넣었을 때 p-ERK의 발현이 감소되어 ERK는 PAR2의 하위 신호물질임을 확인하였다. ERK억제제 처리는 COX-2를 감소시켰는데 COX-2 억제제는 p-ERK 발현에 영향을 주지 않아서 ERK는 COX-2보다 상위 신호분자임을 확인하였다. ERK나 COX-2 억제제를 M-TCM에 추가하였을 때 15d-PGJ 생산과 PPARγ 발현이 억제되어서 15d-PGJ와 PPARγ가 PAR2, ERK, COX-2보다 하위의 신호전달 분자임을 알 수 있었다.

이상의 결과를 종합하면 질편모충으로 감염된 전립선기질세포는 chemokine을 생산하여 비만세포를 이동시키고, 활성화된 비만세포에서 분비된 tryptase는 tryptase-PAR2 pathway를 통하여 전립선기질세포의 증식을 일으킴을 알 수 있었다.