초록접수 현황
| 16F-025 | 구연 발표 |
The Effects of Cyclosporine A on Mitochondrial Dysfunction in Lung Grafts during Ex Vivo Lung Perfusion
Seokjin Haam, Joonho Jung, Seong Yong Park
Department of Thoracic and Cardiovascular Surgery, Ajou University Hospital, Ajou University School of Medicine, Gyeonggi-do, Korea
목적 : 체외폐관류장치(Ex Vivo Lung perfusion; EVLP)는 적출된 폐의 기능을 향상시키고 그 기능을 객관적으로 평가할 수 있는 장점 때문에 임상에서 그 적용이 점차 증가하고 있는 추세이나, 인공호흡기나 순환장치의 영향에 의한 염증 과정이 활성화되고 여러 대사 산물의 변화가 발생할 가능성이 있다. cyclosporine A(CsA)는 면역억제 효과 이외에도 mitochondria permeability transition을 억제하여 폐조직내 염증성 변화를 막는 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 쥐를 이용한 EVLP 모델에서 관류액에 CsA를 혼합하여 폐에 미치는 영향을 알아보고자 하였다.
방법 : Lewis 쥐를 무작위로 5마리씩 모의대조군(Sham group), 대조군(Control group)과 실험군(CsA group)으로 분류하였다. 쥐의 심장과 폐를 동시에 적출하여 1시간 동안 4℃에 보존한 뒤, EVLP 장치에 적용시키고 4시간 동안 유지하면서 폐의 기능 변화를 살펴보았다. 모의대조군은 EVLP 적용없이 마취후 바로 폐조직을 절제하여 검사에 이용하였다. 관류액으로 대조군에서는 Steen 용액만을 사용하였고, 실험군에서는 Steen 용액에 CsA를 첨가하여 농도가 1μM 이 되도록 하였다. EVLP 시행 중 폐동맥압 및 기도내압을 지속적으로 기록하였고, 매시간 관류액에서 동맥혈가스검사를 시행하였다. EVLP 종료 후 관류액 내 cytokine level을 측정하였고, 조직내 HIF-1α의 발현, 미토콘드리아 효소의 활성도, ATP level을 측정하였다.
결과 : EVLP 시행 4시간 동안 PaO2/FiO2, glucose level, 폐탄성도가 실험군에서 양호하였고, 폐혈관저항은 4시간째 유의하게 실험군에서 낮았다(Figure 1 A). 조직내 proinflammatory cytokine은 실험군에서 낮았으나(Figure 1 A), Tumor necrosis factor(TNF)-α는 두 군간에 차이를 보이지 않았다. 조직내 미토콘드리아 효소 complex I 활성도 및 ATP level은 실험군에서 높았으며(Figure 1 C), HIF-1α의 발현은 대조군에서 높았다.
결론 : 본 연구에서 EVLP 적용시 관류액내 CsA 투여는 기존의 EVLP에 비해 폐 이식편의 기능을 호전시킬 수 있음을 확인하였으며, 이는 CsA의 mitochondria의 기능 보존과 항염증 효과, HIF-1α의 발현 억제에 의한 것으로 판단되었다. EVLP 중 CsA가 포함된 관류액의 사용이 실제 이식 후에도 그 효과가 유지되는지에 대해서 추가적인 연구가 필요하다.
방법 : Lewis 쥐를 무작위로 5마리씩 모의대조군(Sham group), 대조군(Control group)과 실험군(CsA group)으로 분류하였다. 쥐의 심장과 폐를 동시에 적출하여 1시간 동안 4℃에 보존한 뒤, EVLP 장치에 적용시키고 4시간 동안 유지하면서 폐의 기능 변화를 살펴보았다. 모의대조군은 EVLP 적용없이 마취후 바로 폐조직을 절제하여 검사에 이용하였다. 관류액으로 대조군에서는 Steen 용액만을 사용하였고, 실험군에서는 Steen 용액에 CsA를 첨가하여 농도가 1μM 이 되도록 하였다. EVLP 시행 중 폐동맥압 및 기도내압을 지속적으로 기록하였고, 매시간 관류액에서 동맥혈가스검사를 시행하였다. EVLP 종료 후 관류액 내 cytokine level을 측정하였고, 조직내 HIF-1α의 발현, 미토콘드리아 효소의 활성도, ATP level을 측정하였다.
결과 : EVLP 시행 4시간 동안 PaO2/FiO2, glucose level, 폐탄성도가 실험군에서 양호하였고, 폐혈관저항은 4시간째 유의하게 실험군에서 낮았다(Figure 1 A). 조직내 proinflammatory cytokine은 실험군에서 낮았으나(Figure 1 A), Tumor necrosis factor(TNF)-α는 두 군간에 차이를 보이지 않았다. 조직내 미토콘드리아 효소 complex I 활성도 및 ATP level은 실험군에서 높았으며(Figure 1 C), HIF-1α의 발현은 대조군에서 높았다.
결론 : 본 연구에서 EVLP 적용시 관류액내 CsA 투여는 기존의 EVLP에 비해 폐 이식편의 기능을 호전시킬 수 있음을 확인하였으며, 이는 CsA의 mitochondria의 기능 보존과 항염증 효과, HIF-1α의 발현 억제에 의한 것으로 판단되었다. EVLP 중 CsA가 포함된 관류액의 사용이 실제 이식 후에도 그 효과가 유지되는지에 대해서 추가적인 연구가 필요하다.
책임저자: Seokjin Haam
Department of Thoracic and Cardiovascular Surgery, Ajou University Hospital, Ajou University School of Medicine, Gyeonggi-do, Korea
발표자: Seokjin Haam, E-mail : haamsj@aumc.ac.kr