결합조직 성장인자(connective tissue growth factor, CTGF)는 혈관에서 높은 수준으로 발현되며, 세포 증식, 혈관신생 및 상처 치유와 같은 여러 생리적 과정의 조절자로서 기능한다. 또한 CTGF는 종양 발생과 조직 섬유화 같은 다양한 병적 과정에 관여하는 것으로 보고되어 왔다. 그러나 CTGF의 주요 역할 중 하나는 섬유아세포가 근섬유아세포(myofibroblast)로 분화하도록 촉진하는 것이며, 이는 질병 진행에 관여한다. 따라서 본 연구는 저산소증/재산소화(hypoxia/reoxygenation, H/R) 상황에서 미세혈관의 병적 변화가 섬유아세포의 근섬유아세포로의 활성화를 어떻게 유도할 수 있는지에 대한 가능한 기전을 규명하고자 하였다. 본 연구에서는 인간 제대정맥 내피세포(human umbilical vein endothelial cells, HUVECs)와 정상 인간 피부 유래 섬유아세포를 사용하였다. CTGF의 발현 수준은 western blot 분석 및 역전사-반정량 PCR(reverse transcription-semi-quantitative PCR)로 확인하였다. HUVEC의 섬유아세포에 대한 상호분비(paracrine) 효과를 분석하기 위해, HUVEC를 CTGF 발현 아데노바이러스에 감염시킨 다음 HUVEC의 배양 상등액을 수집하여 섬유아세포를 처리하였다. 섬유아세포에서 α-평활근 액틴(α-smooth muscle actin, α-SMA) 스트레스 섬유의 형성은 면역형광 염색으로 관찰하였다. 그 결과 H/R은 HUVEC에서 CTGF 발현을 유의하게 증가시키는 것으로 나타났다. 또한 CTGF는 섬유아세포의 근섬유아세포로의 분화를 직접 유도할 수 있었다. 더 나아가, CTGF 과발현 HUVEC의 배양 상등액은 섬유아세포에서 α-SMA 스트레스 섬유의 형성을 자극하였으며, 이는 integrin αVβ3에 대한 기능적 차단 항체 처리에 의해 억제되었고, α6 integrin에 대한 차단 항체에 의해서는 상대적으로 덜 억제되었다. 이어서 HUVEC에서의 H/R에 의한 CTGF 상향조절 기전을 평가한 결과, CTGF 단백질은 정상 산소 대조군에 비해 H/R 군에서 더 안정적인 것으로 확인되었다. 이러한 결과는 허혈/재관류 조건에서 혈관 내피세포가 발현·분비하는 CTGF가 인접한 섬유아세포에 상호분비 경로를 통해 영향을 미쳐, 결과적으로 근섬유아세포 관련 질환을 촉진할 수 있음을 시사한다. 이러한 연관성은 치료 표적의 잠재력을 가질 수 있다.

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