당뇨병 신증을 동반한 환자에서 단핵구 내 NF-κB 및 AP-1의 활성화

• Published in: Diabetes & metabolism journal Vol. 31; no. 3; pp. 261 - 273
• Main Authors: 남지선, Ji Sun Nam, 조민호, Min Ho Cho, 박종숙, Jong Suk Park, 이근택, Geun Taek Lee, 김혜진, Hai Jin Kim, 강은석, Eun Seok Kang, 이유미, Yu Mie Lee, 안철우, Chul Woo Ahn, 차봉수, Bong Soo Cha, 이은직, Eun Jig Lee, 임승길, Sung Kil Lim, 김경래, K
• Format: Journal Article
• Language: Korean
• Published: 대한당뇨병학회 30.05.2007
• Subjects: AP-1; Diabetic nephropathy; NF-κB; Oxidative stress; Sp1; TGF-β1; 내과학
• ISSN: 2233-6079; 2233-6087

연구배경: 본 연구는 당뇨병환자에서 세포 내 반응성 산소족 스트레스를 정량화 하고, PBMC 내 NF-κB, AP-1 및 Sp1 등 산화환원반응에 관여하는 여러 전사인자의 활성도를 측정하여 산화 스트레스가 신손상에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 또 산화 스트레스와 연관 있다고 알려진 TGF-β1을 PBMC와 소변에서 측정하여 24시간 UAE와 앞의 전사인자들과 분석하여 당뇨병 신증에서 TGF-β1의 역할에 대해서도 알아보고자 하였다. 방법: 66명의 제2형 당뇨병환자와 연령, 성별에 맞춘 정상 대조군 49명을 24시간 소변 내 알부민 배설량에 따라 세 군으로 나누었다. Dichlorodifluorescein (DCF)와 형광분광광도계를 사용하여 세포 내 반응성 산소족의 활성도를 측정하였고, PBMC 내 NF-κB, AP-1 및 Sp1의 활성도는 EMSA를 이용하여 측정하였으며, PBMC와 소변 내 TGF-β1는 quantitative sandwich enzyme immunoassay로 정량화하였다. 결과: 임의의 반응성 세포족은 당뇨병환자군(II군, III군) 에서 정상군(I군)에 비해 높게 측정되었다(60.7 ± 3.3 vs. 60.0 ± 3.0 vs. 41.1 ± 2.4, %, 순서대로, P < 0.05). H2O2 와 PMA로 자극시킨 반응성 세포족은 III군에서 I군뿐 아니라 II군보다도 의미있게 높게 측정되었다(H202에 의해 자극된 후 증가율: 21.8 ± 2.2 vs. 9.1 ± 4.0 vs. 11.1 ± 2.0, III, II, I군 순서; PMA에 의해 자극된 후 증가율이 23.5 ± 4.5 vs. 12.1 ± 3.0 vs. 21.6 ± 2.2%, III, II, I군 순서). PBMC 내 Sp1을 제외하고 NF-κB, AP-1은 III군에서 II에 비해 의미있게 증가하였다(2.53 vs. 2.0 vs. 1.43배, NF-κB, AP-1, Sp1 순서). 그리고 PBMC 및 소변 내 TGF-β1 역시 III군에서 II에 비해 높게 측정되었고(PBMC에서 3.23 ± 0.39 vs. 1.99 ± 0.68 ng/mg; 소변에서 16.88 ± 6.84 vs. 5.61 ± 1.57 ng/mL, 순서대로), 이들은 NF-κB 및 AP-1의 활성도와 24시간 UAE와 상관관계에 있었다. 결론: 세포 내 반응성 산소족의 생성과 PBMC 내 NF-κB, AP-1의 활성도는 PBMC 및 소변 내 TGF-β1과 24시간 UAE와 밀접한 관련성이 있다. 그러므로 PBMC내에 증가된 산화 스트레스가 당뇨병환자의 신손상에 중요한 역할을 할 것으로 생각된다. Background: We evaluated the role of oxidative stress in diabetic nephropathy by measuring intracellular reactive oxygen species (ROS) and redox-sensitive transcription factors in isolated peripheral mononuclear cells (PBMC). Methods: From 66 diabetic patients with or without diabetic nephropathy (Group III and II, respectively) and 49 normal control subjects (Group I), spontaneous and stimulated ROS levels, activities of nuclear factor-kappa B (NF-κB), activator protein-1 (AP-1), and specificity protein1 (Sp1) in PBMC, urinary and PBMC TGF- β1 (transforming growth factor- β1), and 24-hour urinary albumin excretion (UAE) were measured. Results: Spontaneous ROS was significantly higher in group III and II than group I (60.7 ± 3.3 vs. 60.0 ± 3.0 vs. 41.1 ± 2.4%, respectively), and stimulated ROS were significantly higher in Group III compared to Group II (Increment of H2O2-induced ROS production: 21.8 ± 2.2 vs. 11.1 ± 2.0%, respectively; increment of PMA-induced ROS production 23.5 ± 4.5 vs. 21.6 ± 2.2%, respectively). The activities of NF- κB and AP-1, but not of Sp1, were significantly higher in Group III than in Group II (2.53 vs. 2.0 vs. 1.43-fold, respectively). Both PBMC- and urinary TGF- β1 levels were higher in Group III than Group II (3.23 ± 0.39 vs. 1.99 ± 0.68 ng/mg in PBMCs, 16.88 ± 6.84 vs. 5.61 ± 1.57 ng/mL in urine, both respectively), and they were significantly correlated with activities of NF- κB and AP-1 and 24-hour UAE. Conclusions: Increased intracellular ROS generation in PBMCs of diabetic patients is involved in the pathogenesis of diabetic nephropathy through activation of NF- κB and AP-1, but not Sp1, and increased expression of TGF- β1. (J Kor Diabetes Assoc 31:261~273, 2007)