사람 및 흰쥐의 간성상세포에서 E-cadherin의 발현 : 상피-중간엽 전이의 증거
The Expression of E-cadherin in Human and Rat Hepatic Stellate Cells:Evidence of Epithelial-Mesenchymal Transition
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초록
배경 및 목적: 간섬유화에 핵심적인 역할을 하는 간성상세포는 아직 그 태생학적 기원이 불분명하다. 저자 등은 사람 간성상세포에서 cytokeratin이 발현됨을 증명한 바 있으며, 이런 결과는 이 세포들이 상피세포 기원일 가능성을 시사한다. 이에 저자 등은 본 연구에서 간성상세포의 기원과 그 분화 과정을 규명하기 위해 상피세포의 다른 특이적인 표지자인 E-cadherin이 발현되는지를 알아보고자 하였다. 방법: 정상 사람 간에서 간성상세포를 분리하여 일차 배양하면서 일어나는 자연적인 세포 활성화 과정동안 E-cadherin의 발현 변화를 면역형광염색과 역전사 중합효소연쇄반응법을 통해 관찰하였다. 생체 내의 간성상세포에서 E-cadherin의 발현을 확인하기 위해 냉동 절편된 흰쥐의 간 조직에서 쥐 간성상세포의 특이적인 표지자인 glial fibrillary acidic protein과 E-cadherin과의 이중 형광염색을 실시하였다. 결과: 일차 배양 후 사람 간성상세포들은 활성화되기 전인 제 7 배양일 까지 E-cadherin에 대한 항체에 강하게 염색되었다. 그러나, 세포가 활성화되어 근섬유아세포의 표현형으로 바뀌면서 E-cadherin에 대해 전혀 염색되지 않았다. E-cadherin의 이런 변화 양상은 역전사 중합효소연쇄반응으로도 확인되었다. 쥐의 간조직에서 glial fibrillary acidic protein에 염색됨으로써 휴지상태의 간성상세포로 확인된 세포들은 세포막에 E-cadherin을 발현함으로써 주위의 간세포들과 결합을 이루고 있음을 확인하였다. 결론: 사람 및 흰쥐의 간성상세포들은 휴지상태에서 E-cadherin을 발현하며, 이런 E-cadherin의 발현은 세포 활성화 과정에 따라 급속히 소실됨을 알 수 있었다. 이상의 결과는 간성상세포가 상피세포 기원으로서 외부의 자극에 의한 활성화과정동안 상피-중간엽 전이 현상을 나타냄을 시사한다.색인단어:간성상세포, E-cadherin, 상피-중간엽 전이
Abstract
Background/Aims: The embryonal origin of hepatic stellate cells (HSCs), the principal cells in hepatic fibrogenesis, is still intriguing. We have previously demonstrated that human HSCs express cytokeratins which suggests the epithelial origin of these cells. To further explore the origin and the differentiation of HSCs we studied the expression of E-cadherin, the specific marker of epithelial cells, in human and rat HSCs. Methods: We studied the changing pattern of E-cadherin expression during spontaneous activation of primarily isolated human HSCs by immunofluorescence staining and RT-PCR. To confirm the expression of E-cadherin in HSCs in vivo we performed double immunofluorescence staining for E-cadherin and glial fibrillary acidic protein, the specific identification marker of quiescent rat HSCs, in normal rat liver. Results: Quiescent human HSCs were labeled strongly by anti-E-cadherin monoclonal antibody at the first and seventh days after primary culture. Human HSCs, however, did not stain for E-cadherin after the first passage of culture. RT-PCR also confirmed these modulations of E-cadherin expression. Double immunofluorescence staining, performed on rat liver tissue and observed by confocal laser scanning microscopy, unequivocally revealed the membranous expression of E-cadherin in quiescent HSCs labeled by glial fibrillary acidic protein. Conclusions: Quiescent HSCs of humans and rats express E-cadherin both in vitro and in vivo. The extent of E-cadherin expression rapidly decreases during the process of spontaneous activation. Our results suggest that HSCs may be of epithelial origin and undergo epithelial-mesenchymal transition during activation process.(Korean J Hepatol 2002;8:90-99)