Role of stem cell factor in endothelial metabolism and angiogenesis :Stem cell factor의 혈관신생 관련 내피세포 대사 조절 역할

김률이

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자료유형: 학위논문

저자정보: 김률이 (중앙대학교, 중앙대학교 대학원)

지도교수: 서원희

발행연도: 2021

저작권: 중앙대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.

이용수2

초록· 키워드

새로운 혈관이 형성되는 혈관 신생은 저산소증 또는 성장 인자에 대한 반응으로 발생한다. 혈관의 내벽을 둘러싸고 있는 혈관 내피 세포는 혈관 신생을 위한 에너지를 생산하기 위해 주로 해당 과정에 의존 한다. 본 연구에서는 stem cell factor (SCF)와 그 수용체인 cKIT이 혈관 내피 세포의 해당 과정에 어떠한 영향을 미치는지 연구하였다. 인간 혈관 내피 세포에서 SCF는 정상 산소가 아닌 저산소 상태에서만 포도당 흡수와 젖산 분비를 유의하게 증가시켰으며, cKIT 억제제인 이마티닙을 사용하여 cKIT의 활성화를 차단하였을 때 SCF로 인한 포도당 흡수와 젖산 분비의 증가가 완전히 억제되었다. 또한 세포 대사 분석기기를 이용한 실험에서도, SCF가 저산소 상태의 혈관 내피 세포에서 해당 작용을 향상시킴을 확인하였다. 특히, 해당 작용 저해제를 처리하였을 때 SCF에 의한 혈관 신생이 억제되었고, 이 결과를 통해 SCF가 해당 작용을 증가시켜 혈관 신생을 유도한다는 것을 확인하였다. SCF에 의한 혈관 내피 세포의 해당 과정 촉진 기전을 연구한 결과, SCF는 저산소 상태의 혈관 내피 세포에서 hypoxia inducible factor-1A (HIF-1A) 및 HIF-2A의 translation을 촉진하여 해당 과정 필수 효소와 당 수송체의 단백질 발현을 증가시켰다. 특히, SCF는 AKT 및 ERK1/2 신호 전달 경로의 활성화를 통해 translation 조절 인자인 p70S6K의 인산화를 촉진하여 HIF-1A 및 HIF-2A의 단백질 발현을 증가시켰다. 따라서 본 연구는 SCF와 그 수용체인 cKIT이 저산소 상태의 혈관신생 과정에서 혈관 내피 세포의 해당 과정을 조절하는 새로운 인자임을 보여준다.

1. Introduction 1
2. Materials and Methods 5
2.1. Cell culture and hypoxia treatment 5
2.2. Glucose uptake assay 6
2.3. Lactate production assay 7
2.4. Extracellular acidification rate (ECAR) measurement 8
2.5. Western blotting analysis 9
2.6. Reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR) analysis 11
2.7. In vitro angiogenesis assays 12
2.7.1. Tube formation assay 12
2.7.2. Scratch wound migration assay 13
2.7.3. Spheroid sprouting assay 14
2.7.4. Cell proliferation assay 15
2.8. Statistical analysis 16
3. Results 18
3.1. SCF/cKIT signaling enhances glycolysis in human endothelial cells at hypoxia 18
3.2. SCF enhances angiogenesis via promoting glycolysis in human endothelial cells at hypoxia 25
3.3. SCF enhances the translation of HIF1A and HIF2A via activating PI3K/AKT and MEK/ERK pathways in hypoxic endothelial cells 30
4. Discussion 38
References 45
국문초록 54

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