사람 무릎관절 골관절염 윤활막에서 세포자멸사와 p53에 관한 면역전자현미경적 연구

• 영문명: An Immuno-Electron Microscopic Study for Apoptosis and Expression of p53 on the Synovium of the Osteoarthritic Knee in Human
• 발행기관: 대한해부학회
• 저자명: 임형수(Hyoung Soo Lim) 박건우(Kun Woo Park) 이세정(Se Jeong Lee) 황덕호(Douk Ho Hwang)
• 간행물 정보: 『대한해부학회지』제38권 제4호, 353~362쪽, 전체 10쪽
• 주제분류: 의약학 > 의학일반
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2005.08.31

국문 초록

사람의 관절 윤활막에서 관절 윤활세포의 세포자멸사와 세포자멸사 관련 단백질로 알려진 p53은 정상 윤활막에서는 관찰되지 않으며, 퇴행성 골관절염의 윤활막에서도 거의 관찰되지 않는 것으로 알려져 있다. 그러나, 최근 보고에 의하면 퇴행성 골관절염을 포함한 비면역성 염증성 관절염에서도 윤활막에서 p53 양성 반응과 세포자멸사가 관찰된다는 상반된 보고가 될 정도로 퇴행성관절염의 세포자멸사와 관련된 연구는 아직 부족한 실정이며, 또한 윤활막의 구성 세포들 중 어떤 세포에서 이러한 세포자멸사와 p53의 발현이 나타나는지에 대한 연구도 알려진 바가 없다. 이에, 본 연구에서는 퇴행성 골관절염 환자의 윤활막에서 세포자멸사가 관찰되는지 여부와 세포자멸사 관련 단백질 p53에 대해 어느 세포, 어느 부위에 표지 되는지를 알아보고자 하였다. TUNEL 염색과 p53에 대한 면역전자현미경적 면역금 표지법을 이용하여 정상 윤활막과 퇴행성 골관절염 윤활막간의 차이점을 관찰하였고, 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 정상 및 퇴행성 골관절염 윤활막에 대한 TUNEL 염색에서 정상 윤활막에서는 TUNEL 양성반응이 관찰되지 않았으며, 퇴행성 골관절염 윤활막의 윤활세포층과 윤활세포밑층의 일부에서 TUNEL 양성반응 세포들이 관찰되었다. 2. 정상 및 퇴행성 골관절염 윤활막에 대한 전자현미경적 소견 상, 1~3개의 윤활세포층을 가지고 있는 정상 윤활막에 비하여 퇴행성 골관절염의 윤활막은 2~5개의 윤활세포층을 가지고 있었고, 윤활세포층과 윤활세포밑층에서 세포자멸사가 관찰되었다. 또한, 풍부한 윤활포식세포와 세포의 크기가 크고 뭉쳐진 염색질을 가진 핵과 과립세포질세망이 풍부하게 발달된 비정상적인 윤활분비세포들이 관찰되었다. 3. 퇴행성 골관절염 윤활막에서 세포자멸사가 일어난 세포들의 형태학적 구분 결과, 주로 윤활분비세포에서 세포자멸사가 일어나는 것으로 관찰되었으며, 윤활포식세포의 경우, 윤활분비세포에 비해 소수에서 세포자멸사가 관찰되었다. 4. 정상 및 퇴행성 골관절염 윤활막에 대한 p53에 대한 면역금 표지를 시행한 결과, 정상 윤활막에서는 p53이 표지되지 않았으나, 퇴행성 골관절염 윤활막의 경우, 윤활포식세포의 세포자멸사로 사료되는 세포의 핵과 과립세포질세망에서 p53이 표지되었으며, 윤활분비세포의 세포자멸사로 사료되는 세포의 핵, 과립세포질세망과 미토콘드리아에서 p53의 표지가 관찰되었다. 이상의 결과에 비추어 볼 때, 정상 윤활막과는 달리 퇴행성 골관절염 환자의 윤활막에서는 TUNEL 양성 반응과 세포자멸사가 관찰되었다. 이 세포자멸사는 주로 윤활분비세포에서 일어났다. 또한, 퇴행성 골관절염 환자의 윤활막에서는 p53이 윤활분비세포의 과립세포질세망에서 표지되어, 퇴행성 골관절염 윤활막의 세포자멸사는 p53 의존적 세포자멸 경로를 겪는 것으로 사료되었다.

영문 초록

This study was designed to observe the apoptosis and expression of p53 in the osteoarthritic synovial membrane compared with normal synovial membrane of human. The collected normal and osteoarthritic synovia were dissected and fixed for two hours (in 4% paraformaldehyde and 0.1% glutaraldehyde solution). In this study, TUNEL staining and immunocytochemical gold labeling techniques were used. In the immunocytochemical gold labeling techniques, primary antibodies which was to be monoclonal mouse anti-p53 were used. Donkey anti-mouse IgG tagged with 6 nm colloidal gold particles was used as the secondary antibody. The tissues were observed under JEOL 1200 EX-II transmission electron microscope. The results were as follows. 1. On TUNEL staining, normal synovium were not seen TUNEL positive signal cells. But, in the osteoarthritic synovium, few TUNEL positive cells were seen in synovial membrane and subsynovial layers. 2. On the transmission electron microscopic observation, normal synovium had 1~3 synovial cell layers, which had phagocytic synovial cells and secretory synovial cells. The osteoarthritic synovium had 2~5 synovial cell layers, which consisted with abnormally proliferated secretory synovial cells. These cells had heterochromatin in nucleus and well developed endoplasmic reticulum in the cytoplasm. 3. On the normal synovium of the human knee joint, p53 positive cells were not identified. But, in the osteoarthritic synovium of the human knee joint, p53 positive cells were identified. These cells were recognized secretory synovial cells and apoptotic cells. In the secretory synovial cells, the distributions of p53 were mitochondria and rough endoplasmic reticulum. In the apoptotic cells, p53 were marked on rough endoplasmic reticulum, whichshowed secretory synovial cells. On the basis of above findings, it is obvious that osteoarthritic synovial membrane has identified the apoptotic cells compared with normal synovium. These apoptotic cells might be identified as mainly secretory synovial cells and a few phagocytic synovial cells. The immunogold of p53 was marked at rough endoplasmic reticulum and in nucleus of apoptotic cells. Apoptosis in the osteoarthritic synovium seemed to be developed through p53 negative dependent pathway.

키워드

무릎관절 퇴행성 골관절염 세포자멸사 p53 면역전자현미경 Knee joint Osteoarthritis Apoptosis p53 Immuno-Electron microscopy