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주혁 변
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1 대한내과학회지 : 제 71 권제 5 호 2006 인슐린이혈관내피성장인자 (Vascular Endothelial Growth Factor) 의합성에미치는영향 : 복강내인슐린사용이복막기능에미치는영향을중심으로 이화여자대학교의과대학내과학교실 강덕희 =Abstract= Effect of insulin on VEGF synthesis of peritoneal mesothelial cells: possible implications of intraperitoneal insulin on the long-term peritoneal function Duk-Hee Kang, M.D. Division of Nephrology, College of Medicine, Ewha Womans University, Seoul, Korea Background : Intraperitoneal (IP) insulin administration in peritoneal dialysis (PD) patients has several advantages, including the prevention of major fluctuations of blood glucose and hyperinsulinemia and the formation of insulin antibodies. However, the effects of IP insulin on dialysis efficacy, ultrafiltration and the ultimate peritoneal function have not been investigated. Ultrafiltration failure is the most important functional abnormality during PD, which is now known to be associated with increased peritoneal vascular remodeling and vascular endothelial growth factor (VEGF) synthesis. There are also some evidences of insulin-induced vascular remodeling in other organs. Therefore, we investigated whether insulin regulates VEGF synthesis in human peritoneal mesothelial cells (HPMC), and also compared its signaling pathway to the glucose-induced signaling for VEGF synthesis. Methods : The expression of VEGF mrna and protein was evaluated in HPMC stimulated with insulin ( mm) and high glucose (30 mm); the evaluation was done by RT-PCR and ELISA with an examination of related signal transduction system, including p38, p42/44 MAPkinase, protein kinase C (PKC) and PI3 kinase (PI3K). Results : Insulin (10 nm) increased VEGF mrna and protein synthesis of the HPMCs from 3 and 24 hours, respectively. Pretreatment with inhibitors of p38 MAPK (SB203580, 10 μm), p42/p44 MAPK (PD98059, 50 μm) or PI3K (wortmannin, 50 nm) suppressed the insulin-induced VEGF synthesis, whereas there was no effect with PKC inhibition. High glucose (D-glucose, 30 mm)-induced increase in VEGF synthesis was inhibited by pretreatment with inhibitors of p38, p42/p44 MAPK or PKC. Conclusions : Insulin per se can induce VEGF synthesis from HPMC via differential mechanisms Received : Accepted : Correspondence to : Duk-Hee Kang, M.D., Department of Internal Medicine, 70 Chongno 6-ga, Chongno-gu, Seoul , Korea dhkang@ewha.ac.kr *This study was supported by Chung-Ram Research Grant from the Korean Association of Internal Medicine

2 -Duk-Hee Kang : Insulin induces VEGF expression in HPMC - and signaling pathways from high glucose, which may be related to the later development of peritoneal angiogenesis and ultrafiltration failure. The long-term effects of IP insulin on peritoneal function need to be evaluated in relevant animal models and human subjects.(korean J Med 71: , 2006) Key Words : Peritoneal dialysis, Insulin, VEGF 서론건강하고복막의기능이잘보전된복막은복막투석의성공적인수행에가장중요한인자중의하나이다. 장기적으로복막투석을하고있는환자의경우생체적합성 (biocompatibility) 이떨어지는조성의투석액의사용, 복막염등에의해복막중피세포의소실, 복막섬유화, 혈관벽의비후, 혈관확장및신생혈관형성과같은복막의구조적인변화가초래된다 1). 특히복막혈관의변화는복막기능의소실과밀접한연관을가지고있으며 6년이상복막투석을하고있는환자의 89% 에서 subendothelial hyalinization, 혈관내벽의협착및폐쇄등이관찰되었다 2-4). 최근복강내의혈관내피세포성장인자 (vascular endothelial growth factor, 이하 VEGF) 의형성이복막의초여과량의감소와기능의변화에중요한역할을한다는실험결과가보고된바있다 5). Combet 등 2) 은복막기간에관계없이복막투석환자에서모세혈관벽과복막중피세포에서의 VEGF의발현이증가되어있고, VEGF의증가는혈관밀도증가및전체혈관면적과의의있는상관이있음을보고하였다. VEGF 자체는혈관신생의자극이외에도혈관확장을유도할뿐아니라혈관투과도를증가시키고국소적인염증반응의유도에도관여하므로복막의투과성증가의원인이될수있을것으로예측되나이에대한체계적인연구는수행된바없는실정이다. 당뇨병성신증은말기신부전증의가장흔한원인으로이들환자들도복막투석을시작한후약 60% 정도의환자에서인슐린의투여경로가피하투여에서복강내투여로바뀌어처방된다 6, 7). 복강내인슐린투여는피하주사보다몇몇가지유리한점이있는데우선은보다안정적인혈당조절을유도하고, 두번째로는여러가지대사성합병증의원인으로간주되고있는고인슐린혈증의발생이적을뿐아니라인슐린항체의형성빈도도적다고알려져있다. 복강내인슐린투여는간문맥계를통 하여대사되므로보다생리적인대사과정을거치게되는장점도있다. 하지만복강내로의인슐린투여가복막의기능에어떠한영향을미치는지복강에서의 VEGF 합성과어떤연관이있는지의여부에관해서는아직연구된바없다. 따라서본연구에서는인슐린이복강배양세포의 VEGF 합성에미치는영향과그기전에관해연구하여복강내로의인슐린투여가장기적으로복막기능에미치는영향에관한기본자료로삼고자하였다. 대상및방법 1. 인슐린투여경로에따른복막투석액에서의인슐린농도실제로복강내의복막중피세포가노출되게되는인슐린의농도에관한정보를얻기위해임상적으로안정된 8명의당뇨병이있는복막투석환자에서 20단위의 regular insulin을 2,000 ml의 1.5% 포도당투석액에혼합하여복강내로투여한후 6시간동안의복막저류기간동안 30분~1시간간격으로복막투석액을채취하여복강내의인슐린의농도를측정하였다. 2. 복막중피세포의분리및배양복막중피세포는통용되는 Stylianou 등의방법으로분리하였다 8). 동의서에서명한신기능이정상인개복수술을받는환자에서망조직을채취하여 5~10 cm 2 의조직으로분리한후 15 ml의 0.125% trypsin, 0.01% 의 EDTA 및 0.1% glucose 용액에담근후 37 수조에서 20분간교반, 반응시켜얻은상층액을 4, 50 Xg에서 5 분간원심분리하였다. 얻어진 cell pellet을 10% fetal bovine serum (FBS) 를포함하는 Ham's F-12용액으로 1회씻은후 5 ml의배양액과함께 25 cm 2 tissue culture flask에분주하였다. 세포의배양상태에따라 2~3일간격으로배지를갈아주면서계대배양하여 2~ 5 passage 의세포를실험에사용하였다. 복막중피세포

3 - 대한내과학회지 : 제 71 권제 5 호통권제 555 호 는강등 9) 의논문에서와같이 confluency 에이르렀을때의특징적인 cobble stone 형상, cytokeratin 및 vimentin 항체에양성으로염색되는것과 human factor VIII에음성으로염색되는것으로확인하였다. 3. 인슐린의처리배양된복막중피세포가 70% confluency 에이르렀을때 24시간혈청이없는배지로배양하여 cell synchronization을유도한뒤, 0.1에서 100 nm의인슐린 (recombinant human regular insulin, Lily) 에 30분에서 48시간노출시키면서세포의증식, VEGF mrna와단백질의발현을관찰하였다. 실험에사용한인슐린의농도는실제환자의복강내의인슐린농도을측정, 이를참고로하여결정하였다. 각각의실험조건에서세포배양액으로의 lactic dehydrogenase (LDH) 유리를측정하여실험조건의세포독성여부를판정하였다. 실험에사용한인슐린농도에서의의있는 LDH의유리는관찰되지않았다. 4. 복막중피세포의증식의평가세포증식은기본적으로 Coulter counter 를이용하여세포수를세고, 또한 [ 3 H]-thymidine uptake를측정하였다. 인슐린으로처리한세포에 [ 3 H]-thymidine (1 µci/ ml, specific activity 20 Ci per mm/l) 을배양의마지막 4시간동안처리하고 phosphate buffered saline (PBS) 와 10% trichloroacetic acid로씻은후, 0.5 N NaOH로용해시켜 Beckman scintillation beta counter로 radioactivity 를 cpm으로측정하였다. 5. 복막중피세포의 VEGF mrna 발현복막중피세포의 RNA는 Trizol (Life Technologies, MD, USA) 을이용하여분리하였다. OneStep RT-PCR Kit (Qiagen) 를이용하여 Reverse-transcriptase polymerase chain reaction (RT-PCR) 을시행하였다. 1 µg of total RNA를 template 로하여역전사하고, 증폭을위해서는 huamn VEGF에 specific 한 primer (sense primer, 5 -GAAGTGGTGAAGTTCATGGATGTC-3, antisence primer 5'-CGATCGTT CTGTATCAGT CTTTCC-3') 와 GAPDH primer (sense primer, 5 - ACCACAGT CCATG CCATCAC-3, antisence primer 5'-TCCACCACCCTGTTGCTGTA-3 ) 를사용하여 Perkin Elmer 9,600 thermocycler (Perkin Elmer, CT, USA) 로수행하였다. VEGF (VEGF 121, VEGF 165, VEGF 188) 와 GAPDH의 RT-PCR product 는각각 408, 542, 613 및 452 bp이었다. PCR은 94 에서 5분간예열후, 94 에서 30초간 denaturation, 58 에서 30초간 primer annealing, 72 에서 30초간 primer extension 하였다. 증폭후 72 에서다시 10분간 extension 하였다. RT-PCR 산물은 ethidium bromide 를포함하는 1% agarose gel에서확인하였고 densitometry 를이용하여발현을분석, GAPDH로보정하여정량하였다. 6. 복막중피세포의 VEGF 단백질분비의평가각각의실험조건에서세포배양의상층액을수거하여 ELISA kit (R & D Systems, Minneapolis, MN) 를이용하여 VEGF 단백질의분비를조사하였다. VEGF 단백의분비는동일실험조건에서측정한세포의단백질의양으로표준화하였다. 사용한 VEGF ELISA kit의측정가능최소농도 (sensitivity) 는 3 pg/ml이었고, 측정간오차는 7% 이하였다. 인슐린에의한 VEGF mrna 및단백질의발현은이미알려진고포도당 (D형포도당, 30 mm) 의효과와비교하였고, osmotic control로는 L형포도당을사용하였다. 7. 인슐린에의한 VEGF 발현에관련된세포신호전달체계인슐린에의한복막중피세포의 MAPK 활성화를조사하기위하여인슐린에 5분, 10분, 15분, 30분, 1시간, 2 시간을노출시킨배양된세포로부터세포용해완충액을이용하여단백질을분리, Bradford 법을이용하여단백질의농도를측정하였다 (Bio-Rad protein assay). 이후 30 μg의단백질을 reducing buffer와섞어끓이고 7.5% SDS-PAGE gel에서전기영동하여단백질을분리하고 nitrocellulose 흡착지로전이시켰다. 흡착지는실온에서 30분간 blocking 용액 (5% 탈지분유 /Tris-buffered saline) 으로 blocking 시킨후 mouse monoclonal phospho- MAPK과 MAPK 일차항체 (New England Biolabs, MA, USA) 로상온에서 2시간반응시키고 washing 을 3 회이상반복한후 anti-mouse horseradish peroxidase 이차항체 (Amersham, NJ) 와반응후 Enhanced Chemiluminescence 에의해 (ECL solution kit, Amersham Pharmacia Biotech, UK) 을이용하여 X-ray film을이용

- 강덕희 : 인슐린이 VEGF 발현에미치는영향 - Figure 1. Changes of insulin concentration in the peritoneal dialysate after intraperitoneal administration of 20 units of human regular insulin.

4 - 강덕희 : 인슐린이 VEGF 발현에미치는영향 - Figure 1. Changes of insulin concentration in the peritoneal dialysate after intraperitoneal administration of 20 units of human regular insulin. 0 minute denotes the value before insulin administration. Figure 2. Effect of insulin ( nm) on the proliferation of HPMC Figure 3. Dose- (A) and time-dependency (B) of insulin-induced upregulation of VEGF mrna in HPMC. A is a representative blot of 12 hour of insulin stimulation. Three isoforms of VEGF (VEGF 121, 165 and 189) are shown in each PCR band. 하여감광시켰다. MAPK 활성이세포의 VEGF의발현에미치는영향을알기위하여 p42/44 MAPK와 p38 MAPK과억제제인 PD98059 (50 μm, Calbiochem, CA, USA) 와 SB (10 μm, Calbiochem, CA, USA) 로각각의실험조건에서 30분간전처치하여변화를관찰하였다. Phosphatidylinositol 3-kinase (PI3K) 억제제로는 Wortmannin (50 nm, Calbiochem, CA, USA), protein kinase C(PKC) 억제제로는 Ro (50 μm, Calbiochem, CA, USA) 을사용하였다. 8. 통계처리각각의실험은 6회~8회반복하여자료는평균 ± 표준 오차로표시하였고, 각각의조건및시간에따른차이는분산분석을시행 (Analysis of Variance, ANOVA), F 값을확인후, 각각의조건에따라적절하게비모수변수에대한 unpaired comparison 과 paired t-test를이용하였고 p 값이 0.05 미만인경우를의의있는것으로하였다. 결과 1. 인슐린투여경로에따른복막투석액에서의인슐린농도 2,000 ml의투석액에 20단위의 regular insulin을혼합하여복강내로인슐린을투여한후측정한환자의복막투석액에서의인슐린농도는 30분후 800±124 μ

-The Korean Journal of Medicine : Vol. 71, No. 5, 2006 - A B Figure 4.

5 -The Korean Journal of Medicine : Vol. 71, No. 5, A B Figure 4. Effect of VEGF release from HPMC at 24 hour-stimulation with insulin, D-glucose (5 and 30 mm), L-glucose and insulin+d-glucose (30 mm). * p<0.05 vs. C (Control), p<0.05 vs. control, D-Glucose 5 mm and L-Glucose 30 mm. IU/mL (5.6 nm/l) 이었고, 이후서서히감소하였으나 1 시간후부터는의의있는변화없이 6시간까지도증가된소견을보였다 ( 그림 1). 이는복강내로인슐린투여시환자의복막은고포도당이외에도고농도의인슐린에도노출되어있음을의미하는소견이다. 2. 인슐린이복막중피세포의증식에미치는영향 인슐린 (0.1~100 nm) 은 3 H-thymidine uptake와 cell counting으로평가한복막중피세포의 DNA 합성 (data not shown) 과세포증식에 6시간에서 72시간까지아무런영향을미치지않았다 ( 그림 2). 3. 인슐린이복막중피세포의 VEGF mrna 및단백질발현에미치는영향 인슐린은 1 nm 이상의농도에서 VEGF mrna 발현을증가시켰다 ( 그림 3A). 10 nm의인슐린에의해유도된 VEGF mrna의발현은 3시간부터증가되었고, 24시간후까지도증가되어있는소견을보였다 ( 그림 3B). 인슐린은노출 6시간에서 24시간사이에 VEGF 단백질의생산과유리를의의있게증가시켰다 ( 그림 4). 인슐린의 VEGF 유도는고포도당 (D형포도당, 30 nm) 자극효과와유사하였고, 인슐린과고포도당으로동시에자극한경우 VEGF 발현에 additive effect는없었다 ( 그림 4). 삼 투성대조물인 L형포도당은 VEGF의유리를증가시키지않았다. Figure 5. Effect of insulin on the p38 MAPK (A) and p42/p44 MAPK (B) expression. A representative blot is shown. 4. MAPkinase 및 PI3kinase 억제가인슐린에의해유도된 VEGF 발현에미치는영향 복막중피세포는인슐린자극 5분후부터의의있는 p38과 p42/p44 MAPkinase 의 phosphorylation 증가를보였고, p42/p44 활성화는 5분후에만일시적인증가를보인반면 p38 활성화는자극 4시간까지도증가되어있었다 ( 그림 5). 인슐린에의해유도된 VEGF mrna의발현은 p42/ 44와 p38의특이억제제인 PD98659과 SB253580로전처치한경우의의있게억제되었다 ( 그림 6). 인슐린과연관된유전자발현에중요한역할을하는것으로알려진 PI3K 억제제인 Wortmannin 역시 VEGF의발현을억제하여인슐린에의해유도된 VEGF 발현에 MAPK 및 PI3K 경로가중요한역할을함을알수있었다. 반면에 PKC 억제제인 Ro 전처치는인슐린에의한 VEGF mrna의발현에아무런영향을미치지않았다. 고포도당에의한 VEGF의발현증가는 PD98659, SB 및 Ro 의전처치로의의있게억제되었으나 Wortmaninn은아무런영향을미치지않아고혈당및인슐린에의한 VEGF 발현의유도가각각다른세포내신호전달체계를통해일어남을알수있었다. 고찰 복막투석환자에서복막의투과도는복막미세혈류,

-Duk-Hee Kang : Insulin induces VEGF expression in HPMC - Figure 6. Effect of the inhibition of MAPK, PI3K or PKC on insulin- or high glucose-induced upregulation of VEGF mrna.

6 -Duk-Hee Kang : Insulin induces VEGF expression in HPMC - Figure 6. Effect of the inhibition of MAPK, PI3K or PKC on insulin- or high glucose-induced upregulation of VEGF mrna. A representative blot is shown (A). Data is expressed as mean±s.d. (B). C, control; I, insulin; PD, PD98059; SB, SB203580; W, Wortmannin; Ro, Ro ; HG, high glucose. * p<0.05 vs. C 미세혈관투과도, 혈관의표면적, 혈관내압및사용한투석액의종류, 약물이나복강내염증유무에의해결정된다 10). 복막은투석기간이길어질수록기능이저하되어구조적으로는간질섬유화, 중피세포의소실, 혈관확장, 혈관벽의비후및혈관신생등의변화가일어나고기능적으로는한외여과부전및불충분한요독물질제거등이초래될수있다. 특히, 한외여과부전은혈관신생과관련된유효복막표면적및복막투과도의증가가원인으로간주되고있고, Peritoneal Biopsy Registry의결과에의하면 5년이상, 복막투석을시행한환자의 83% 에서다양한형태의혈관변화가있어 1년이하의환자의 12%, 1~5년의복막투석환자의 60% 에비해그빈도가의의있게높았다 1). 이런의미에서혈관내피성장인자 (vascular endothelial growth factor, 이하 VEGF) 는복막투과도의증가와연관이있을것으로예 측가능한데 VEGF는혈관신생을유발하는가장강력한성장인자이기도하지만혈관투과도자체를증가시키기도하고, 산화질소 (nitric oxide) 합성을증가시켜혈관확장을유도하고염증반응을일으키기도한다 11). 실제로 Combet 등은복막투석환자에서복막의혈관증식과 VEGF 발현이증가되어있음을보고하였다 2). 복막에서의 VEGF 합성에관해서는복막투석액의주요성분인고포도당과포도당분해산물 (glucose degradation product, GDP) 이복막중피세포에서 VEGF 합성을증가시킨다는보고가있고 13), Zweers 등 13) 은복막투석환자의복강내에서 VEGF가국소적으로합성이되며이는복막혈관면적및투과도의지표들과의의있는상관이있음을발표하기도했다. 복막투석환자들에서항생제, 인슐린, 조혈호르몬및항응고제등은복강내로투여가가능한약물들로특

7 - 대한내과학회지 : 제 71 권제 5 호통권제 555 호 히인슐린은복강내투여가피하투여에비해혈당조절의용이성과고인슐린혈증의예방을포함한몇가지장점이있고, 직접피부에약물을주사하여야하는불편이없기때문에많이사용되고있다 6). 하지만복강내로투여된인슐린이장기적으로복강의기능및구조에어떠한영향을미치는지의여부에관해서는거의알려진바가없는상태이다. 본연구에서는복막의투과도증가와한외여과부전의원인이되는혈관신생및 VEGF 발현에인슐린이어떠한영향을미치는지의여부를조사하였다. 인슐린의복강내에서구조적, 기능적으로중요한세포인복막중피세포의 VEGF 발현을증가시켰고, 이는고포도당에의한 VEGF 발현의증가와는다른세포내신호전달체계의활성화를통하여일어남을확인할수있었다. 본연구에서고포도당과인슐린으로동시에자극한경우각각의단독자극의경우보다 VEGF 유리는증가되었지만통계적으로의의있는차이는아니었다. 실제복막투석환자에서복강내의포도당농도는투석액주입시빠르게떨어지는반면인슐린농도는투석액저류기간동안지속적으로높게유지되었다 ( 그림 1). 따라서 in-vitro 실험에서는인슐린과고포도당의 additive effect가없었지만, 실제 in-vivo 상황에서는포도당농도가감소되더라도인슐린이지속적으로 VEGF 유리를증가시킬것으로예측된다. 인슐린이다른세포에서 VEGF 합성및유리를조절하는기전에관해서는혈관평활근세포와망막세포에서의실험결과가발표된바있다 14, 15). 망막에서는인슐린처치후 VEGF 합성이증가되고이는 hypoxia inducible factor-1α (HIF-1α) 의발현증가와 blood- retinal barrier 의파괴와동반되어당뇨병환자에서인슐린치료시작이후일시적으로시력이나빠지는현상에대한기전으로설명되었다 14). 혈관평활근세포에서도인슐린은 PI3- kinase 와 MAPK 를경유하여인슐린자극 1시간이후부터 VEGF 합성을증가시켰다 15). 본연구는복막중피세포에서인슐린자극이 VEGF 발현과유리를변화시킨다는최초의보고로 VEGF 합성을증가시킨다는소견은다른세포를대상으로한연구결과와유사하였으나관여하는세포신호전달체계및반응시간은사용한세포및동반자극의종류에따라다른결과를보였다. 복막세포에서 VEGF 분비를증가시키는다른기전으로는각종 cytokine 등의자극을들수있겠는데다양한종류의 proinflammatory cytokine 이여러세포에서 VEGF 의발현을증가시키는것으로보고된바있으므로 16) 복막투석환자에서복막염이있는경우복강내인슐린투여는 VEGF 유리를더욱증가시키고초여과부전을악화시킬가능성도고려해야할것이다. 결론적으로본실험결과인슐린은분리된복막중피세포에서고포도당과는다른기전으로 VEGF 발현과유리를증가시킴을확인할수있었다. 인슐린에의한 VEGF 발현의증가는복막의혈관신생및섬유화를초래장기적으로초여과부전을포함한복막기능이상의원인이될수있을것으로사료된다. 따라서장기적으로복강내인슐린투여를받고있는환자에서복막기능및구조적변화에대한주의깊은관찰이필요할것으로생각되며추적검사기간동안초여과부전의소견이관찰될경우인슐린투여경로를전환하는것에대한적극적인고려가필요할것이다. 요약목적 : 장기적으로복막투석을하고있는환자에서발생되는복막혈관의변화는복막기능의소실과밀접한연관이있다. 최근복강내의혈관내피세포성장인자 (vascular endothelial growth factor, 이하 VEGF) 의형성이복막의기능의변화에중요한역할을한다는실험결과가보고된바있고이러한 VEGF의합성조절에관여하는여러인자들에대한관심이증가되고있다. 말기신부전의가장흔한원인인당뇨병성신증환자에서는복막투석을시작한후주로복강내인슐린투여를받게되는데이러한복강내로의인슐린투여가장기적으로복막의기능과복강에서의 VEGF 합성과어떤연관이있는지의여부에관해서는아직연구된바없는상태이다. 방법 : 일차분리한인간의복막중피세포를인슐린 (0.1~100 nm) 에노출시키면서세포증식, VEGF mrna 및단백질의합성을조사하였다. 관여하는세포신호전달체계를알기위하여 p42/44 MAPK 및 p38 MAPK의활성도를조사하였고, MAPK 특이억제제, PI3K 억제제및 protein kinase C (PKC) 억제제가인슐린에의해유도된 VEGF 합성에미치는영향을조사하였다. 인슐린의효과는고포도당에의한 VEGF 합성유도효과와비교하여조사하였다. 결과 : 인슐린은 1 nm 이상의농도에서 VEGF mrna 발현을증가시켰다. 10 nm의인슐린에의해유도된

8 - 강덕희 : 인슐린이 VEGF 발현에미치는영향 - VEGF mrna의발현은 3시간부터증가되기시작하여 24시간후까지도증가된소견을보였다. 인슐린은노출 24시간에 VEGF 단백질의발현도의의있게증가시켰다. 인슐린의 VEGF 유도는고포도당 (30 nm) 에의한 VEGF mrna의발현증가와유사한정도로출현하였으나인슐린과고포도당으로동시에자극한경우 VEGF 발현에 additive effect는없었다. 인슐린은복막중피세포의 p38 및 p42/44의활성화를자극 5분후부터유도하였고, 인슐린에의해유도된 VEGF의발현은 p38와 p42/44의특이억제제로전처치한경우의의있게억제되었다. 인슐린과연관된유전자발현에중요한역할을하는것으로알려진 PI3K 억제제역시 VEGF의발현을억제하였으나 PKC 억제제는아무런영향이없었다. 하지만고포도당에의해유도된 VEGF 발현의증가는 ERK와 p38의특이억제제의전처치로의의있게억제된반면 PI3K 억제제에처리로는변화되지않았다. 결론 : 결론적으로인슐린자체는복막중피세포의 VEGF 발현을직접적으로자극하였고, PI3K 및 MAPK 활성경로가중요한역할을할것으로생각되었다. 복막투석환자에서복강내인슐린의사용이장기적으로복막의기능및형태학적변화에미치는영향에관해서는 추가적인임상필요할것으로사료된다. 중심단어 : 복막투석, 인슐린, 혈관내피세포성장인자 REFERENCES 1) Williams JD, Craig KJ, Topley N, von Ruhland C, Fallon M, Newman GR, Mackenzie RK, Williams GT. Peritoneal Biopsy Study Group. Morphologic changes in the peritoneal membrane of patients with renal disease. J Am Soc Nephrol 13: , ) Combet S, Miyata T, Moulin P, Pouthier D, Goffin E, Devuyst O. Vascular proliferation and enhanced expression of endothelial nitric oxide synthase in human peritoneum exposed to long-term peritoneal dialysis. J Am Soc Nephrol 11: , ) Davies SJ, Phillips L, Naish PF, Russell GI. Peritoneal glucose exposure and changes in membrane solute transport with time on peritoneal dialysis. J Am Soc Nephrol 12: , ) Selgas R, del Peso G, Bajo MA, Castro MA, Molina S, Cirugeda A, Sanchez-Tomero JA, Castro MJ, Alvarez V, Corbi A, Vara F. Spontaneous VEGF production by cultured peritoneal mesothelial cells from patients on peritoneal dialysis. Perit Dial Int 20: , ) de Vriese AS, Tilton RG, Stephan CC, Lameire NH. Vascular endothelial growth factor is essential for hyperglycemia-induced structural and functional alterations of the peritoneal membrane. J Am Soc Nephrol 12: , ) Quellhorst E. Insulin therapy during peritoneal dialysis: pros and cons of various forms of administration. J Am Soc Nephrol 13(Suppl 1):S92-S96, ) Wideröe TE, Smeby LC, Berg KJ, Jörstad S, Svartas TM. Intraperitoneal insulin absorption during intermittent and continuous peritoneal dialysis. Kidney Int 23:22-28, ) Stylianou E, Jenner LA, Davies M, Coles GA, Williams JD. Isolation, culture and characterization of human peritoneal mesothelial cells. Kidney Int 37: , ) 강덕희, 윤견일. 복막투석액내의 cancer antigen 125 (CA125) 의농도 : 복막중피세포의용적표지자로서의의의. 대한신장학회지 17: , ) Krediet RT, Douma CE, van Olden RW, Ho-dac- Pannekeet MM, Struijk DG. Augmenting solute clearance in peritoneal dialysis. Kidney Int 54: , ) Aiello LP, Wong JS. Role of vascular endothelial growth factor in diabetic vascular complications. Kidney Int Suppl 77:S113-S119, ) Inagi R, Miyata T, Yamamoto T, Suzuki D, Urakami K, Saito A, van Ypersele de Strihou C, Kurokawa K. Glucose degradation product methylglyoxal enhances the production of vascular endothelial growth factor in peritoneal cells: role in the functional and morphological alternations of peritoneal membranes in peritoneal dialysis. FEBS Lett 463: , ) Zweers MM, Struijk DG, Smit W, Krediet RT. Vascular endothelial growth factor in peritoneal dialysis: a longitudinal follow-up. J Lab Clin Med 137: , ) Poulaki V, Qin W, Joussen AM, Hurlbut P, Wiegand SJ, Rudge J, Yancopoulos GD, Adamis AP. Acute intensive insulin therapy exacerbates diabetic bloodretinal barrier breakdown via hypoxia-inducible factor-1alpha and VEGF. J Clin Invest 109: , ) Jiang ZY, He Z, King BL, Kuroki T, Opland DM, Suzuma K, Suzuma I, Ueki K, Kulkarni RN, Kahn CR, King GL. Characterization of multiple signaling pathways of insulin in the regulation of vascular endothelial growth factor expression in vascular cells and angiogenesis. J Biol Chem 278: ,

9 -The Korean Journal of Medicine : Vol. 71, No. 5, ) Bottomley MJ, Webb NJ, Watson CJ, Holt PJ, Freemont AJ, Brenchley PE. Peripheral blood mononuclear cells from patients with rheumatoid arthritis spontaneously secrete vascular endothelial growth factor (VEGF): specific up-regulation by tumor necrosis factor-alpha (TNF-alpha) in synovial fluid. Clin Exp Immunol 117: ,

Pharmacotherapeutics Application of New Pathogenesis on the Drug Treatment of Diabetes Young Seol Kim, M.D. Department of Endocrinology Kyung Hee Univ

Pharmacotherapeutics Application of New Pathogenesis on the Drug Treatment of Diabetes Young Seol Kim, M.D. Department of Endocrinology Kyung Hee Univ Application of New Pathogenesis on the Drug Treatment of Diabetes Young Seol Kim, M.D. Department of Endocrinology Kyung Hee University College of Medicine & Hospital E mail : ycell2@yahoo.co.kr Abstract