토끼 뒷다리 만성허혈모델에서 $phVEGF_{165}$ 유전자 치료: 동맥내 주입과 근육내 주사의 비교

곽병국; 심형진; 김건상; 이종범; 송인섭; 정진욱; 박재형

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자료유형: 학술저널

저자정보: 곽병국 (의과대학 방사선과학교실) 심형진 (의과대학 방사선과학교실) 김건상 (방사선과학교실) 이종범 (의과대학 방사선과학교실) 송인섭 (방사선과학교실) 정진욱 (의과대학 진단방사선과학교실) 박재형 (의과대학 진단방사선과학교실)

저널정보: 대한영상의학회 대한방사선의학회지 대한방사선의학회지 제48권 제5호

발행연도: 2003.1

수록면: 391 - 399 (9page)

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목적:혈관신생의 기능이 있는 $phVEGF_{165}$ 를 합성하고,토끼 뒷다리의 만성허혈모델에서 동맥내 주입과 근육내 주사를 통하여 혈관신생의 효과를 비교하고자 하였다. 대상과 방법:토끼의 좌측 뒷다리에 만성허혈모델을 만들고,대조군 6마리와 동맥내 주입군 7마리,근육내 주사군 5마리로 나누었다.HL60 세포주로부터 혈관내피세포성장인자 (VEGF)를발현하는 $phVEGF_{165}$ 를 제조하여,CHO 세포주에 유전자 전달감염시켜 western blot 분석을 하고,CPAE 세포주에 대한 증식효과를 분석하였다.만성허혈모델을 만든 2주째에 $phVEGF_{165}$500 $\mu\textrm{g}$/2.5 ml를 동맥내 주입군은 좌측 총장골동맥으로,근육내 주사군은 대퇴부 근육내 주사하였다. 유전자 주입 전과 주입 후 4주째에 혈관조영영상을 얻었다. 영상분석은 대퇴골의 수직이등분선과 만나는 혈관의 개수의 비를 구하였다. 유전자 주입 후 0,4,7,14,21일에 혈청 $VEGF_{165}$ 양을 측정하였다.통계분석은 Wilcoxon signed rank test로 하였다. 결과:유전자가 전달감염된 CHO 세포주의 배양배지에서 $VEGF_{165}$ 단백질 발현이 확인되었다. CPAE 세포주의 증식실험에서 흡광도가 대조군은 0.73 $\pm$0.043, $phVEGF_{165}$ 은 1.09 $\pm$0.015를 보여 증식효과가 있었다.토끼 뒷다리 만성허혈모델에서 유전자 치료 전후에 혈관 수의 변화가 대조군은 1.32 $\pm$0.13과 1.30 $\pm$0.07,동맥내 주입군은 1.42 $\pm$0.15와 1.59 $\pm$0.09, 근육내 주사군은 1.59 $\pm$0.27과 1.14 $\pm$0.12를 보였으나,p>0.05로서 유전자 치료전후에 두군 모두 통계적인 유의성은 없었다. 혈청내 VEGF는 동맥내 주입군에서는 유전자 주입 전 39.96 $\pm$1.08 pg/ml, 4일째 44.99 $\pm$2.13 pg/ml,1 주 째 48.18 $\pm$1.49 pg/ml,2주째 45.70 $\pm$3.77 pg/ml,3주째 46.54$\pm$5.47 pg/ml로 증가를 보였다. 대조군과 근육내 주사군에서는 증가가 관찰되지 않았다. 결론:제작된 $phVEGF_{165}$ 가 실험실내에서 혈관내피세포의 증식에 효과가 있었다.토끼 뒷다리 만성허혈모델에서 $phVEGF_{165}$ 유전자 치료는 동맥내 주입과 근육내 주사 간에 혈관조영술과 혈청 VEGF 측정의 결과에서 차이가 없었다.

Purpose: To obtain $phVEGF_{165}$ for angiogenesis and to compare the effects of its intra-arterial and intramuscular administration in a chronic ischemic rabbit hindimb model Materials and Methods: Chronic ischemic models were constructed in the left hindlimb of rabbits and divided into control (n=6), intra-arterial (n=7) and intramuscular groups (n=5). Plasmid DNA ($phVEGF_{165}$) expressing vascular endothelial growth factor (VEGF) was obtained from HL60 cells, and transfection into CHO cells and western blot analysis of the medium, as well as proliferation assay of CPAE cells were performed. Two weeks after construction of the models, 500 $\mu\textrm{g}$ $phVEGF_{165}$ was injected into both the left common iliac artery and thigh muscles. Angiography was performed and the number of vessels counted, and ELISA was used to determine the quantity of VEGF in blood samples. Wilcoxon signed rank test was employed for statistical analysis. Results: VEGF165 was expressed on western blot of the culture medium. Proliferation assay showed that optical densities were 0.73${\pm}$0.043 in the control study and 1.09${\pm}$0.015 in $phVEGF_{165}$. The angiographic scores were 1.32${\pm}$0.13 (pre-gene therapy) and 1.30${\pm}$0.07 (post-gene therapy) in the control group, 1.42${\pm}$0.15 and 1.59${\pm}$0.09 in the intra-arterial group, 1.59${\pm}$0.27 and 1.14${\pm}$0.12 in the intramuscular group. The differences were not statistically significant. In the intra-arterial group, serum VEGF levels were 39.96${\pm}$1.08 pg/ml (pregene therapy), 44.99${\pm}$2.13 pg/ml (4th day), 48.18${\pm}$1.49 pg/ml (1st week), 45.70${\pm}$3.77 pg/ml (2nd week), and 46.54${\pm}$5.47 pg/ml (3rd week), but in the control and intramuscular groups there were no increases. Conclusion: $phVEGF_{165}$ affected the proliferation of CPAE cells. There was no difference in angiographic scores and serum VEGF levels between intra-arterial and intramuscular administrations.

#Angiogenesis #Ischemic disease #Plasmid DNA #Gene therapy #Vascular endothelial growth factor

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