그래핀 양자점(GQDs)은 생체영상과 약물전달과 같은 생의학적 응용 분야에서 큰 주목을 받아왔다. 또한 이들은 항산화 및 항염증 특성을 지닌다. 우리는 GQDs를 사용하여 신장 섬유화를 치료하고, GQDs가 시험관 내 및 생체 내에서 과도한 산화 스트레스로부터 신장 세포를 보호할 수 있음을 확인하였다. 세뇨관간질 섬유화는 7~8주령 수컷 C57BL/6 마우스에서 일측 요관폐쇄(UUO)에 의해 유도하였다. GQDs는 임상적 치료를 모사하기 위해 정맥 주사로 투여하였다. GQDs 투여 후 산화 스트레스 수준, ROS 생성, 아폽토시스, 전염증성 사이토카인의 수준, 그리고 TGFβ1/Smad 경로의 활성도를 평가하였다. 시험관 내에서는 rhTGF-β1을 사용하여 1차 신장 세뇨관 상피세포에서 섬유화를 유도하였다. GQDs는 UUO 유도 후 섬유화 및 형태학적 변화를 완화하였다. mRNA 및 단백질 수준에서 GQDs는 섬유화 관련 표지자와 전염증성 사이토카인의 발현을 유의하게 감소시켰고, ROS 생성과 TGF-β1 발현을 감소시켰으며, Smad 의존성 신호전달 경로에 영향을 주었다. 시험관 내에서 GQDs는 1차 신장 세뇨관 상피세포에서 rhTGF-β1 유도 상피-중간엽 전이(EMT)를 억제하였고, 아폽토시스 및 ROS 축적을 감소시켰다. 본 연구는 신장 섬유화에서 GQDs의 역할을 규명하였다. 즉, GQDs는 ROS 축적과 ROS 및 TGF-β1/Smad 신호전달 경로의 악순환을 억제함으로써 주요 섬유화 생성 과정의 진행을 효과적으로 완화할 뿐 아니라, 세포 아폽토시스와 염증을 경감시켰다. 따라서 GQDs는 만성 신장질환의 진행에 대한 치료 옵션이 될 수 있다.

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