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Original Articles Korean Circulation J 1998;;;;28((((6))))::::977-989

쥐 경동맥 손상 모델에서 Herpes Simplex Virus Thymidine

Kinase 유전자 치료의 협착 방지 효과

충북대학교 의과대학 내과학교실,1 신경외과학교실2

김동운1·김영규2·오태근1·조명찬1·김승택1

Retrovirus-Mediated Herpes Simplex Virus Thymidine Kinase Gene Therapy for the Prevention of Stenosis in Rat Carotid Artery Injury Model

Dong-Woon Kim, MD1, Young Gyu Kim, MD2, Tae Geun Oh, MD1, Myeong-Chan Cho, MD1 and Seung Taik Kim, MD1 1Department of Internal Medicine and 2Neurosurgery, College of Medicine, Chungbuk National University, Cheongju, Korea ABSTRACT

Background：Herpes simplex virus thymidine kinase (HSVtk) phosphorylates the prodrug ganciclovir to a nucleoside analog that inhibits DNA synthesis, causing cell death. Neighbouring nontransfected cells may be affected through a ‘bystander effect’, thereby amplifying the antiproliferative actions. This study was carried out to determine whether retrovirus-mediated HSVtk gene therapy could reduce intimal hyperplasia and prevent stenosis following balloon injury of the rat carotid artery. Methods：A replication-defective recombinant retroviral vector containing HSVtk cDNA (LtkSN) was constructed. Cultured primary rat smooth muscle cells (SMCs) infected with this vector (SMC / LtkSN) were transplanted to the balloon injured rat right carotid artery. One week after transplantation, HSVtk gene therapy group was administered a 2-week treatment of ganciclovir (30 mg / kg / d). Three weeks after balloon injury and SMC/LtkSN transplantation, carotid arteriography was performed and carotid arteries were perfusion-fixed for histologic examination. Results：Carotid arteriographic evaluation comparing with the uninjured left carotid artery showed that the mean luminal diameter of HSVtk gene therapy group (n＝5, 85±3%) was significantly larger than that of balloon injury only group (n＝5, 65±5%). The neointimal mass of HSVtk gene therapy group was less than that of balloon injury only group. SMC / LtkSN transplantation without ganciclovir treatment group (n＝3) showed asymmetric intimal proliferation probably because of gravitational pooling of seeding. There were inflammatory cell infiltrations at the gravity dependent portion of HSVtk gene therapy group. Conclusion：Retrovirus-mediated HSVtk gene therapy following balloon injury of the rat carotid artery reduced neointimal expansion and arteriographic stenosis. ((((Korean Circulation J 1998;28((((6)))):977-989)))) KEY WORDS：Gene therapy·Restenosis·HSVtk gene.

논문접수일：1998년 2월 24일

심사완료일：1998년 6월 25일

교신저자：김동운, 361-711 충북 청주시 개신동 62 충북대학교 의과대학 내과학교실

전화：(0431) 69-6386, 6356·전송：(0431) 273-3252

E-mail：kdwoon@med.chungbuk.ac.kr

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서 론

관동맥질환의 치료방법의 하나인 경피적 관동맥성형

술(percutaneous transluminal coronary angioplasty；

PTCA)이 임상에 도입된 후, 과거에 비하여 성공률이

나 합병증에 있어서 괄목할만한 발전을 보이고 있다.

그러나, 경피적 관동맥성형술 후의 재협착률은 관동맥

스텐트 삽입술 후 약 10% 정도의 감소가 보고되고는

있으나,1)2) 새로운 약물요법이나 atherectomy, laser

angioplasty 등의 여러 시술방법에도 불구하고 계속

30∼50%에 이르고 있다.3) 많은 임상적 및 실험적 연

구 결과에 따르면, 재협착에는 내막 증식(intimal hy-

perplasia), 탄성반도(elastic recoil)와 혈관벽 재형성

(vessel wall remodeling)이라는 3가지의 주요 기전이

관여할 것으로 생각되고 있다.4-6) 내막 증식은 혈관 손

상 후 혈관평활근세포의 증식과 이동 및 세포 간질

(matrix)의 형성에 기인한다.7) 탄성반도와 혈관벽 재

형성은 관동맥 스텐트 삽입술로 효과적으로 방지할 수

있지만, 내막 증식은 더 심한 정도로 유발되며 스텐트

삽입 후 재협착의 주요 기전이 된다.8)9)

유전자 치료법은 질환의 치료에 필요한 단백질을

encoding하는 유전자를 직접 또는 간접적인 방법을 이

용하여 세포에 삽입하여 그 세포의 생물학적 특성을 교

정하거나, 또는 다른 세포로부터 필요한 단백질을 생산

하게 하고 이를 질환의 치료에 이용케 함으로써 치료효

과를 나타내는 치료방법이다.10-12)

세포 내에 원하는 유전자를 발현시켜서 세포를 목적

에 알맞게 변형시킬 수 있는 유전자요법을 이용하여,

혈관평활근세포의 증식을 방지할 수 있거나, 자체의 죽

음을 유도할 수 있는 유전자를 국소적으로 혈관평활근

세포에 이입하면, 혈관성형술이나 스텐트 삽입 후의 재

협착이나, 혈관계 수술 후 항진된 죽상경화의 치료 등

이 가능할 것이다. 실제로 retinoblastoma gene pro-

duct, herpes simplex virus thymidine kinase gene/

ganciclovir system, c-myc antisense oligodeoxy-

nucleotides 등을 이용하여 혈관평활근세포의 증식을

억제하려는 시도가 있었다.13-16) 조직검사상 협착을

어느 정도 방지할 수 있어, 혈관 손상에 의한 혈관평

활근세포의 증식 질환의 치료에 이러한 유전자요법이

유용하다는 점을 시사하였다. 그러나, 치료유전자의

발현이 지속적이지 못한 점과 관찰방법이 조직검사만

으로 이루어져 그 성적을 해석하는데 이견이 있을 수

있다.

Herpes simplex virus thymidine kinase(HSVtk)

는 ganciclovir 또는 acyclovir를 인화시킬 수 있다. 포

유동물의 세포는 nucleoside base를 인화(phosphor-

ylation)시킬 수 없는 반면, HSVtk가 삽입된 세포에서

는 세포 내로 들어온 ganciclovir(또는 acyclovir)가

이입된 thymidine kinase에 의하여 monophosphate

화되고 이는 다시 포유동물의 세포가 가지고 있는 효

소에 의하여 triphosphate로 대사된다. 이와 같은 과

정을 통하여 만들어진 ganciclovir triphosphate에 의

하여 비정상적인 DNA합성이 초래됨으로써 세포는

결국 죽음에 이르게 된다.17) 따라서 포유동물의 세포

에 HSVtk 유전자를 이입하여 ganciclovir에 노출시

키면 HSVtk 유전자가 이입된 세포만 선택적으로 죽

게된다. 자살유전자로 불리는 HSVtk 유전자를 이용할

경우, 우리는 제거하고자 하는 세포를 특이적으로 없앨

수 있어서 원하는 치료목적을 달성할 수 있다.18)19) 더

욱이 유전자 이입이 없는 인근 세포까지 살상시킬 수

있는 소위 bystander effect가 보고되어 있고,20)21) 이

는 현재의 유전자 이입방법으로는 모든 세포에 HSVtk

유전자를 이입시킬 수 없다는 한계점을 보완해 줄 수

있는 장점이 된다.

유전자를 세포 내에 삽입하는 방법에는 calcium ph-

osphate법, DEAE-dextran법, electroporation법, lip-

osome법 등의 직접적인 방법과, 바이러스를 매개로

하는 간접적인 삽입방법으로 대별할 수 있으나, 효율성

의 측면에 따라 임상실험에서는 주로 viral vector가

이용되고 있다.

Retroviral vector의 경우에는 6∼8 kb에 이르는 비

교적 큰 유전자도 삽입이 가능하며 일단 세포 내로 삽

입된 유전자는 세포의 염색체내에 세포의 생명과 함께

존재하기 때문에 삽입된 유전자의 생성물질이 오랜 기

간 안정적으로 생산된다. 또한 삽입된 유전자로부터 단

백질의 생산도 비교적 높은 효율로 이루어지며 감염에

필요한 바이러스 역가도 106-7 cfu/ml 정도로 좋다. 아

울러 retrovirus에는 많은 종류의 세포가 감염되기 때

문에 대상세포를 선택하기에 매우 용이하며 감염율도

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비교적 높은 편이다.22)23)

쥐의 경동맥에 풍선을 이용하여 혈관 내피를 손상

시키는 모델은 혈관손상이 국소적이며 일정할 뿐만

아니라, 혈관 내피 세포를 제거하고 손상을 준 부위의

혈관의 전장에 걸쳐 혈관평활근세포의 이동과 증식이

개체마다 재현성 높게 나타나 혈관 재협착연구에 매

우 좋은 in vivo 연구모델이다.24) 또한 혈관평활근세

포는 retroviral vector로 쉽게 감염되며, 생체내 이

식 또한 비교적 용이하고, 이식후 생체내에 오랜 기간

존재하면서 삽입된 유전자의 생성물을 계속적으로 생

산하는 특징을 가지고 있어 유전자치료법의 대상세포

로 매우 적합하다. 실제로 쥐를 이용한 치료모델에서

1년 이상 삽입된 유전자산물이 증명되었다는 보고가

있다.25)

쥐의 경동맥 풍선 손상 모델을 이용한 재협착 예방

치료의 효과 판정은 조직학적 방법이 표준적인 평가 방

법이었는데, 이 방법은 조직의 고정 과정에서 나오는

오류가 내재할 뿐만 아니라, 협착정도를 전체 경동맥을

통하여 분석하기에 대단히 많은 시간과 노력이 필요하

여 실용적이지 못하다. 이에 반하여 경동맥 혈관조영술

은 쥐가 살아 있는 상태로 검사하므로 조직의 고정과정

에서 생기는 오류를 피할 수 있어 경동맥 협착 정도를

정확히 알 수 있고, 경동맥 전장의 상태를 일목요연하

게 볼 수 있을 뿐만 아니라, 손상을 가하지 않은 반대

편 경동맥을 대조군으로 사용하여 분석할 수 있다는 장

점이 있다. 이와 같은 점에서 경동맥혈관조영술을 이용

하여 경동맥손상모델의 협착정도를 분석하는 것이 바

람직하다 하겠다.

이러한 관점에서 retroviral vector를 이용하여 혈관

평활근세포에 HSVtk 유전자를 이입하여 혈관평활근세

포로 하여금 thymidine kinase를 생성하게 한 다음,

이 혈관세포를 손상된 혈관에 이식하고 ganciclovir를

투여함으로써, HSVtk 유전자를 가진 혈관세포와 by-

stander effect에 의하여 주위에 증식하고 있는 평활근

세포를 사망에 이르게 함으로써 혈관 손상 후 협착 방

지 효과를 혈관조영술과 조직 검사에 의하여 평가한다

면 HSVtk 유전자요법의 유용성을 쉽게 검정할 수 있

을 것이다.

이러한 연구목적을 달성하기 위하여 일련의 세부목

표를 설정하여 연구를 진행하였다.

목표 1：HSVtk를 발현하는 재조합 retroviral vector

를 제작하였다.

목표 2：위의 retroviral vector를 체외 배양한 혈관

평활근세포에 감염시켜 ganciclovir에 노출시켜 죽음을

유도함으로써, 평활근세포에서도 HSVtk 유전자가 발

현됨을 검정하였다.

목표 3：쥐의 경동맥의 손상모델을 확립함과 동시에

혈관 평활근세포를 이식시킬 수 있는 기술의 확립을 통

하여 동물실험 모델을 구축하였다.

목표 4：목표 3에서 확립된 동물모델에 목표 2에서

확인한 혈관평활근세포를 이식한 다음, ganciclovir를

일정기간 전신 투여하고 경동맥에서의 협착정도를 혈

관조영술 및 조직 검사를 통하여 관찰하였다.

목표 5：유전자 이식 검정을 위하여, β-galactosi-

dase 표적 유전자와 사람 태반 alkaline phosphatase

표적 유전자를 가진 혈관평활근세포를 이식하고 각각

X-Gal 염색과 alkaline phosphatase 염색을 실시하여

검정하였다.

방 법

LtkSN의 제작

Retroviral vector의 명칭은 배열 유전자 순으로 명

명된 것으로 L；long terminal repeats of murine

Moloney leukemia virus, X；multi-cloning site, S；

SV40 virus early promoter, N；bacterial neomycin

phosphotransferase gene, tk；Herpes simplex

virus thymidine kinase gene을 약칭한 것이다. LXSN

및 PE501, PA317 packaging cell은 Dr. William R.A.

Osborne(University of Washington, USA)에게서

획득한 것이며, HSVtk cDNA가 포함된 pEPPUC

plasmid는 Dr. Peter J. Stambrook(University of

Cincinnati, USA)으로부터 획득하였다.

LtkSN plasmid의 제작은 표준적인 분자생물학적 기

법을 이용하였다.26) 즉, pEPPUC에서 promoter와 po-

lyadenylation signal이 포함되지 않은 HSVtk cDNA

를 절단하여 5’에 EcoRI, 3’에 BamHI 위치가 포함되

도록 primer를 만들어 PCR를 시행하여 tk 유전자를

제작하였다. Multi-cloning site를 EcoRI과 BamHI 제

한효소로 소화시킨 LXSN를 phenol/chlorform으로 처

리하여 분리한 후, 위에서 제작한 tk cDNA와 LXSN을

T 4 DNA 결합효소를 이용하여 16℃에서 하룻밤 배양

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하고, DH5α 균주에 전환(transformation)시킨 다음

ampicillin이 함유된 SOB agar plate에 분주하여 37℃

하에서 하룻밤 배양하였다. 형성된 colony에서 mini-

prep법으로 plasmid DNA를 분리하여 tk cDNA가 정

방향으로 삽입된 균주를 찾아낸 다음, 이 균주를 배양

확대하고 maxi-prep법을 이용하여 많은 양의 LtkSN

plasmid를 얻었다.

재조합 retrovirus의 제작

Amphotropic 바이러스를 생성하는 packaging cell확립

위에서 제작한 LtkSN plasmid를 사용하여 다음의

방법에 따라 amphotropic vector를 생산하는 세포

주를 제작하였다.27) 즉, ecotropic packaging cell인

PE501 cell에 calcium phosphate법에 의하여 위의

plasmid를 transfection시켰다. 다음 위의 세포에서 생

산되는 ecotropic retrovirus를 amphotropic packa-

ging cell line인 PA317 cell에 감염시켰다. 이 세포를

G418(1 mg/ml)이 들어있는 DME 배양액 하에서 배

양하여 형성된 클론(clone)을 12개 골라 확장시킨 후,

Southern blot법에 의하여 예상되는 크기의 DNA가

세포의 염색체 중에 삽입된 클론을 선택하였다(PA317

/ LtkSN).

바이러스 역가의 결정

Southern blot 상 부합되는 PA317 clone을 배양하

여 retrovius를 생성 분비시킨 후, 바이러스가 존재하

는 상층액 중의 일정액을 배양중인 NIH 3T3 TK-세포

에 넣어 감염시켰다. 이 세포를 G418이 1mg/ml 포함

된 배양액에 분주하여 세포집락이 뚜렷하게 나타나게

될 때까지 배양을 계속하였다. 이 후 세포집락들을

Coomasie blue로 염색하고 현미경 하에서 형성된 집

락수를 측정하여 바이러스 역가(colony forming unit/

ml, cfu/ml)를 정하였다.28)29)

tk 유전자 발현 검정

바이러스 역가가 1×105 cfu/ml 이상 되는 PA317

클론에서 tk 유전자 유전자의 발현 여부는 이 클론의

ganciclovir에 대한 감수성을 관찰함으로써 검정하였다.

즉 위 클론의 세포 각각 1×105개씩을 plating 한 후

10% fetal bovine serum이 들어 있는 DME 배양액에

ganciclovir(20 μM/ml)를 첨가하여 배양하였다. 매일

이들 세포가 생존하는지를 관찰하여 ganciclovir 하에

서 모든 세포가 사망하는 클론을 선택하였다.

쥐 혈관 평활근 세포 배양 및 Retroviral vector 감염

혈관 평활근 세포 배양

Fisher 344 쥐의 대동맥을 collagenase type 1(167.5

U/ml), elastase type Ⅲ(15 U/ml), soybean trypsin

inhibitor(364 μg/ml), bovine serum albumin(2 mg/

ml) 하에서 소화시켜 배양하여 혈관 평활근 세포주를

확립하였다.30) 배양된 세포가 평활근세포임의 확인은

α-actin을 이용한 immunohistochemistry법에 의하

여 행하였다.

재조합 retrovirus의 감염

혈관 평활근 세포에 PA317/LtkSN 상층액을 첨가하

여 polybrene(4 μg/ml) 하에서 24시간 배양하여 바

이러스의 감염을 유도한 후, G418(1 mg/ml) 하에서

선택하였다(SMC/LtkSN). SMC/LtkSN에서의 tk 유

전자 발현여부는 ganciclovir(20 μM/ml) 하에서

transduction된 혈관평활근세포가 죽는지의 여부로 검

정하였다.

HSVtk 유전자 치료모델

실험 동물

순종 Fisher 344 쥐를 사용하였다. 성의 차이를 없

애기 위하여 모두 숫놈 쥐를 사용하였고, 무게는 300

g 정도로 하여 크기에 의한 차이도 배제하였다.

협착모델 개발

실험에 사용할 순종 Fisher 344 숫놈쥐를 실험 당일

ketamine 50 mg/kg과 xylazine 6.7 mg/kg을 근주하

여 전신 마취 시켰다. 수술대에 고정시킨 후, 오른쪽 목

을 절개하여 우총경동맥과 그의 분지인 외경동맥을 분

리하였다. 대동맥에서 우총경동맥으로 분지 되는 지점

과 내경동맥을 vascular clip을 이용하여 일시적으로

결찰하고 외경 동맥을 절개하였다. 2F 풍선도자(Ba-

xter Healthcare Corporation, USA)를 외경동맥을 절

개한 곳으로 삽입하여 생리적 식염수를 이용하여 풍선

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을 부풀리고 4회 우총경동맥내를 왕복시켜 내피세포를

제거하였다. 3주후 혈관조영술과 조직검사를 실시하여

혈관의 협착정도를 관찰하였다.

유전자치료

위의 방법과 동일하게 내피세포를 제거하고, 외경

동맥의 절개한 곳을 통하여 생리적 식염수로 세척한

후, 2×106개의 LtkSN/SMC를 포함한 약 30 μl의

배양액을 내피세포를 제거한 우경동맥에 주입하였다.

외경동맥을 결찰함으로써 15분 동안 배양액을 동맥

내에 위치시켜 혈관벽에 세포들이 부착되도록 하였

다. 이 후 혈류를 재개통시킨 후 절개한 목부분을 봉

합하였다.

SMC/LtkSN을 이식한 쥐는 수술 1주 이후부터 매

일 15 mg/kg의 ganciclovir를 복강내에 하루 2회씩

투여하였다. Ganciclovir 치료는 2주간 실시하고 치료

가 끝나는 날 혈관조형술과 조직 검사를 실시하여 협착

정도를 관찰하였다.

경동맥 조영술

경동맥 수술 3주후에 이전과 같은 방법으로 전신마

취 후, 복부를 절개하여 복부 대동맥을 분리하였다. 원위

부는 결찰하고 근위부를 vascular clip을 이용하여 일시

적으로 결찰한 후 vascular sheath를 삽입하고 vasc-

ular sheath를 하행 흉부 대동맥(descending thoracic

aorta)까지 전진시켰다. 혈관 조영실에서 조영제를 주

입하면서 혈관조영영화촬영술(cineangiography)을 시

행하였다. Videodensitometer를 이용하여 손상을 가

하지 않은 좌경동맥과 비교하면서 협착 정도를 정량적

으로 분석하였다.

조직 검사

경동맥 조영술이 끝난 후 복부 대동맥에 위치한 va-

scular sheath를 통하여 10% formalin액을 120

mm Hg의 압력으로 5분 이상 관류 고정을 실시하였

다. 이 후 경동맥을 분리한 후 10% formalin액에 고

정시켰다.

조직학적 검사는 10% formalin액에 고정된 경동맥

의 중앙부위 3 mm를 취하여 파라핀에 포매한 후 연속

적인 절편을 만들어 Hematoxylin-Eosin 염색을 시행

하여 관찰하였다.

유전자 이식 검정

β-galactosidase 표적 유전자

본 실험에서 사용되는 유전자 이식 방법이 유전자 이

식을 성공적으로 할 수 있는 방법이라는 것을 검정하기

위하여, HSVtk 유전자 대신에 β-galactosidase 유전

자를 표적 유전자로 사용하고 쥐의 혈관평활근세포를

대상세포로 하는 retroviral vector system을 구축하

였다. β-galactosidase 유전자를 가진 혈관 평활근

세포를 손상된 쥐 경동맥 이식하여 그 유효성을 수술

1 주후 X-Gal 염색으로 검정하였다.

β-galactosidase 표적 유전자를 가진 plasmid

LNZ)를 표준적인 분자생물학적 방법을 이용하여 제

작하고, LtkSN / SMC를 만드는 것과 유사한 방법으

로 재조합 retrovirus도 제작하였다. 이 retroviral

vector를 배양된 쥐 평활근 세포에 감염시켰다. 이

평활근 세포(LNFZ/SMC)를 쥐 경동맥 손상 모델에

이식하였다.

이식 1주후 2% formalin과 0.2% glutaraldehyde로

5분 이상 관류 고정 후 대동맥궁과 양쪽 경동맥 전체

를 하나의 단위로 분리하여 동일한 고정액에 20분간

(관류 고정 시간 포함) 고정하였다. 고정된 대동맥궁과

양쪽 경동맥을 이산완충식염수(phosphate buffered

saline)로 3회 세척을 실시하고, X-Gal 염색액에 37℃

에서 2시간 incubation한 후 관찰하였다.

사람 태반 Alkaline phosphatase 표적 유전자

본 실험에서 사용되는 유전자 이식 방법이 유전자 이

식을 성공적으로 할 수 있는 방법이라는 것을 검정하기

위하여, HSVtk 유전자 대신에 사람 태반 alkaline

phosphatase 유전자를 표적 유전자로 사용하고 쥐의

혈관평활근세포를 대상세포로 하는 retroviral vector

system을 구축하였다. 사람 태반 alkaline phosphat-

ase 유전자를 가진 혈관 평활근 세포를 손상된 쥐 경

동맥 이식하여 그 유효성을 수술 1주후 alkaline pho-

sphatase 염색으로 검정하였다.

사람 태반 alkaline phosphatase는 쥐 alkaline

phosphatase보다 열처리에 저항성이 있다. 경동맥

조직 검사시 적당량의 열처리를 하면 배경이 되는

쥐 alkaline phosphatase의 활성을 없앨 수 있어, 사

람 태반 alkaline phosphatase를 가지는 세포만이

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염색되기 때문에 유전자 이식의 효율성을 쉽게 알 수

있다.25)

사람 태반 alkaline phosphatase 유전자를 가진 pl-

asmid(LAPSN)를 표준적인 분자생물학적 방법을 이

용하여 제작하고, LtkSN/SMC를 만드는 것과 유사한

방법으로 재조합 retrovirus도 제작하였다. 이 retro-

viral vector를 배양된 쥐 평활근 세포에 감염시켰다.

이 평활근 세포(LAPSN/SMC)를 쥐 경동맥 손상 모델

에 이식하였다.

이식 1주후 10 % formalin액으로 5분 이상 관류 고

정 후 경동맥을 분리하여 영구 고정하였다.

10% formalin에 고정된 경동맥을 이산완충식염수로

3회 세척을 실시하고, 65℃에서 30분간 incubation하

였다. 이후 암실에서 nitroblue tetrazolium buffered

solution에 실온으로 하룻밤 incubation하였다. 염색된

경동맥 중앙부위 3 mm를 취하여 파라핀에 포매한 후

관찰하였다.

실험 동물의 분류

풍선 손상만 준 대조군(n＝5)

유전자 요법을 실시하지 않고 풍선 도자를 이용하여

우경동맥의 손상만 준 대조군

HSVtk 유전자 치료군(n＝5)

HSVtk 유전자를 가진 혈관평활근세포를 손상된 경

동맥에 이식하고, 수술 1주 후부터 2주간 전신적 ga-

nciclovir 치료(30 mg/kg/d)를 받은 군

유전자 이식 후 Ganciclovir 치료를 받지 않은 군(n＝3)

HSVtk 유전자를 가진 혈관평활근세포를 손상된 경

동맥에 이식하였으나, 전신적 ganciclovir 치료를 받지

않은 군으로 ganciclovir 치료 효과를 참조하기 위한

참조군

통계적 분석

HSVtk 유전자 치료군과 풍선 손상만을 준 대조군의

혈관조영술 상의 경동맥 직경의 비교 분석은 Wilcoxon

rank sum test를 이용 분석하였다. 수치는 평균±표준

편차로 표시하였다.

결 과

조직학적 소견

쥐 경동맥 풍선 손상 모델은 우측 경동맥을 사용하였

고, 좌측 경동맥은 손상을 가하지 않고 대조군으로 사

용하였다. 조직학적 검사는 풍선 손상 3주후에 관류 고

정 후 실시하였다.

풍선 손상을 가하지 않은 좌측 경동맥의 내막은 한

층의 세포 두께였다(Figs. 1A and 2A). 풍선 손상만

가하고 유전자 치료를 시행하지 않은 우측 경동맥은 유

의한 신생내막의 증식을 관찰할 수 있었고, 신생 내막

은 비교적 일정한 두께의 원호상이고, 여러 층의 혈관

평활근 세포로 구성되어 있었으며, 현저한 신생내막의

증식은 경동맥 내경의 감소를 초래하였다(Figs. 1B

and 2B). 풍선 손상을 가한 후 HSVtk 유전자를 가지

는 혈관 평활근 세포를 이식하였으나 ganciclovir 치료

는 시행하지 않은 우측 경동맥은 유의한 비대칭적 신생

내막의 증식을 관찰할 수 있었다. 이식된 혈관 평활근

세포가 무게에 의해 침전하기 때문에 혈관의 아래 부분

에 많이 모이게 되어 아래쪽의 신생 내막이 위쪽에 비

해 두꺼운 형태로 신생 내막의 증식이 일어나게 된다.

이러한 비대칭적이고 현저한 신생내막의 증식은 동맥

내경의 현격한 감소를 초래하였다(Figs. 1C and 2C).

풍선 손상을 가한 후 HSVtk 유전자를 가지는 혈관 평

활근 세포를 이식하고, 이식 1주째부터 2주간 하루 15

mg/kg의 ganciclovir를 2회 복강 내 주사 치료를 시행

한 우측 경동맥은 풍선 손상만 준 쥐나 풍선 손상후

HSVtk 유전자를 가지는 혈관 평활근 세포 이식만 한

쥐에 비해 신생내막의 증식이 적었으나, 중막이 얇아지

지는 않았다(Figs. 1 and 2). HSVtk 유전자를 가지는

혈관 평활근 세포의 이식이 상대적으로 많았을 것으로

생각되는 아래 부위에서는 염증 세포의 침윤을 관찰할

수 있었다(Fig. 3).

경동맥 조영술

쥐 경동맥 풍선 손상 모델은 우측 경동맥을 사용하였

고, 좌측 경동맥은 손상을 가하지 않고 대조군으로 사용

하였다. 경동맥 조영술은 풍선 손상 3주후 실시하였다.

풍선 손상을 가하면 경동맥의 중앙 부위에 비교적 가

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Fig. 1. Histological se-ctions from represe-ntative arterial seg-ments (40 ×magn-ification). All speci-mens were obtained21 days after ballooninjury. (A) Uninjuredcarotid artery (B)Balloon-injured car-otid artery (C) Arte-rial segment seededwith smooth musclecells (SMCs) expres-sing herpes simplexvirus thymidine kinase(HSVtk) without syst-emic ganciclovir tre-atment (D) Arterialsegment seeded withSMCs expressing HS-Vtk with systemic ga-nciclovir treatment.

Fig. 2. Histological se-ctions from represe-ntative arterial seg-ments (200 ×mag-nification). All spec-imens were obtained21 days after ballooninjury. (A) Uninju-redcarotid artery (B) Bal-loon-injured carotid ar-tery (C) Arterial seg-ment seeded withsmooth muscle cells(SMCs)expressing herpes simplex virusthymidine kinase (HS-Vtk) without systemicganciclovir treatm-ent (D) Arterial se-gment seeded withSMCs expressing HS-Vtk with systemic ga-nciclovir treatment.

AAAA BBBB

CCCC DDDD

AAAA CCCC BBBB DDDD

Korean Circulation J 1998;28(6):977-989 984

장 일정한 손상이 가고 평활근 세포의 이식도 중앙 부

위에 이루어지기 때문에, 경동맥 중앙부위의 가장 협착

이 심한 부위를 손상을 가하지 않은 좌측 경동맥을 기

준으로 분석하였다. 풍선 손상만 가하고 유전자 치료를

시행하지 않은 대조군(n＝5)의 우측 경동맥은 좌측 경

동맥을 기준 혈관으로 하였을 때 내경은 65±5%이었

다. 풍선 손상을 가한 후 HSVtk 유전자를 가지는 혈관

평활근 세포를 이식하였으나 ganciclovir 치료를 시행

하지 않은 군(n＝3)의 우측 경동맥은 내경은 40% 내

외로 더욱 심한 협착을 보였다. 풍선 손상을 가한 후

HSVtk 유전자를 가지는 혈관 평활근 세포를 이식하고,

이식 1주째부터 2주간 전신적 ganciclovir 치료를 시

행한 유전자 치료군(n＝5)의 우측 경동맥은 풍선 손상

만 준 대조군이나 풍선 손상 후 HSVtk 유전자를 가지

는 혈관 평활근 세포 이식만 한 군에서 보이던 국소적

인 혈관 협착이 사라졌고, 좌측 경동맥을 기준 혈관으

로 하였을 때 85±3% 내경을 보였다(Figs. 4 and 5).

풍선 손상을 가한 후 HSVtk 유전자를 가지는 혈관

평활근 세포를 이식하고, 이식 1주째부터 2주간 전신

적 ganciclovir 치료를 시행한 유전자 치료군(n＝5)의

우측 경동맥 직경(85±3%)은 풍선 손상만 준 대조군

의 경동맥 직경(65±5%)보다 유의하게 커져 있었다

(p< 0.01, Fig. 5).

X-Gal 염색

본 실험에서 사용되는 유전자 이식 방법이 유전자 이

식을 성공적으로 할 수 있는 방법이라는 것을 검정하기

위하여, HSVtk 유전자 대신에 β-galactosidase 유전

자를 표적 유전자로 사용하고 쥐의 혈관평활근세포를

대상세포로 하는 retroviral vector system을 구축하

였다. β-galactosidase 유전자를 가진 혈관 평활근

세포를 손상된 쥐 경동맥 이식하여 그 유효성을 수술

Fig. 3. The magnified histological section from arterialsegment seeded with smooth muscle cells (SMCs) ex-pressing herpes simplex virus thymidine kinase (HSVtk) with systemic ganciclovir treatment (400×magnification). There were inflammatory cell infiltrations at the dependent portion of the artery on the left side of the figure.

Fig. 4. Representative carotid arteriograms. Right carotid arteries were balloon-injured. All were obtained 21 daysafter balloon injury. (A) Balloon injury only (B) Smooth muscle cells (SMCs) expressing herpes simplex virus thymi-dine kinase (HSVtk) implantation only (C) SMCs expressing HSVtk implantation with systemic ganciclovir treatment.

AAAA BBBB CCCC

985

1주후 X-Gal 염색으로 검정하였다.

X-Gal 염색 결과 β-galactosidase 표적 유전자를

가진 평활근 세포를 이식한 우총경동맥 부위가 짙은 청색

으로 염색되는 것을 관찰할 수 있었으며, 이 부위는 경동

맥 혈관조영술시의 협착 부위와도 잘 일치되었다(Fig. 6).

Alkaline phosphatase 염색

본 실험에서 사용되는 유전자 이식 방법이 유전자 이

식을 성공적으로 할 수 있는 방법이라는 것을 검정하기

위하여, HSVtk 유전자 대신에 사람 태반 alkaline ph-

osphatase 유전자를 표적 유전자로 사용하고 쥐의 혈

관평활근세포를 대상세포로 하는 retroviral vector

system을 구축하였다. 사람 태반 alkaline phosphat-

ase 유전자를 가진 혈관 평활근 세포를 손상된 쥐 경

동맥 이식하여 그 유효성을 수술 1주후 alkaline pho-

sphatase 염색을 실시하여 검정하였다.

Alkaline phosphatase 염색 결과 유전자를 가진 세

포는 까만 색으로 염색되어 있는데 그 분포 양상은 비

대칭적인 양상을 띠고 있고, 신생내막 부위에 있음을

관찰할 수 있었다(Fig. 7).

고 찰

본 연구는 retroviral vector를 이용하여 혈관평활근

세포에 HSVtk 유전자를 이입하여 혈관평활근세포로

하여금 thymidine kinase를 생성하게 한 다음, 이 혈

관평활근세포를 손상된 혈관에 이식하고 ganciclovir를

투여함으로써, HSVtk 유전자를 가진 혈관평활근세포

와 bystander effect에 의하여 주위에 증식하고 있는

평활근세포를 사망에 이르게 함으로써 혈관 손상 후 협

착 방지 효과를 혈관조영술과 조직 검사에 의하여 평가

Fig. 5. Balloon-injured carotid artery luminal diameter comparing with the uninjured artery. (A) Balloon injury only (B) Smooth muscle cells expressing herpes simplex virus thymidine kinase (LtkSN / SMC) transpla-ntation with systemic ganciclovir treatment.

Fig. 6. Histochemical staining for β-galactosidase activity of the injured right rat carotid artery seededwith smooth muscle cells (SMCs) expressing β-gala-ctosidase. It was obtained 7 days after balloon injury.Gross specimen includes the aortic arch and bothcommon carotid arteries. Intense blue staining isfound at the upper part of the injured right commoncarotid artery. One scale of the ruler at the lower partof the figure is 0.5 cm.

Fig. 7. The histological section from the injured right carotid artery seeded with smooth muscle cells(SM-Cs) expressing human placental alkaline phosphatase (×40 magnification). It was obtained 7 days after balloon injury. Alkaline phosphatase reaction product stains black. Note asymmetric distribution of the labe-led cells and the presence of unlabelled cell in the intima.

Korean Circulation J 1998;28(6):977-989 986

하여 HSVtk 유전자요법의 효용성을 검정하고자 시행

하였다.

본 연구에 사용한 viral vector는 retroviral vector

인데, retroviral vector의 경우에는 일단 세포 내로 삽

입된 유전자는 세포의 염색체내에 세포의 생명과 함께

존재하기 때문에 삽입된 유전자의 생성물질이 오랜 기

간 안정적으로 생산되며 여러 실험을 통해 안전성이 확

립되어 있다.22)23)31)32) 다만 retroviral vector는 분열

중인 세포에만 감염이 가능하다는 점이 단점으로 ad-

enoviral vector에 비해 감염율이 떨어지는 문제점이

있다. 반면 adenoviral vector는 감염력이 좋으나 유전

자의 발현이 일시적이며, 안전성에 문제가 있으며, 항

체의 형성으로 재치료시 문제가 되며,31-33) 대부분의

사람은 이미 자연상태의 adenovirus에 대한 항체를 가

지고 있다.33)

현재 재협착 방지에 관한 유전자 치료법의 연구 분야

에서는 주로 adenoviral vector를 많이 사용하고 있는

데 이것은 adenovirus가 우수하여서가 아니라 retr-

ovirus의 감염력이 떨어지기 때문이었다. 그러나, 유전

자를 가진 retrovirus에 감염된 혈관 평활근 세포의 이

식은 성공적으로 이루지기 때문에,25) retrovirus가 감

염력이 떨어지는 것을 극복할 수 있다. 연구자는 β-

galactosidase 유전자와 사람 태반 alkaline phosph-

atase 유전자를 표적 유전자로 사용하여 유전자 이식

이 성공적으로 이루어짐을 증명하였고, 또한 retro-

virus를 이용한 쥐 적혈구 조혈인자 유전자 요법에서도

적혈구 조혈인자의 효과가 있으며 그 효과가 적어도

11주 이상을 지속한다는 것을 보고한 바 있다.34) 그러

나, 본 연구에서 사용된 유전자를 가진 retrovirus에

감염된 혈관 평활근 세포의 이식에 의한 방법은 세포

이식이라는 과정을 통해야 함으로 현재 당장 임상 적용

에는 문제가 있다. 요즘에는 안전성의 문제 등으로 바

이러스를 이용하지 않는 방법을 이용하려는 노력들이

있으나 대부분 그 전달률이 매우 떨어지고 유전자의 발

현이 매우 일시적이라는 문제를 대부분 가지고 있는 것

으로 알려져 있다.33) 즉, 현재 재협착 방지를 위한 유

전자 치료법에서 이상적인 유전자 전달 방법은 없다고

할 수 있으며, 이상적인 전달 방법을 찾기 위한 연구가

계속되어야 할 것으로 사료된다. 본 연구에서 사용된

방법은 향후 실험실 배양방법이라든지 여러 가지 부수

적인 기술이 발전된다면 스텐트나 인조 혈관, 혈관 수

술 등에 이용될 수도 있을 것이다.

HSVtk 유전자를 이용하여 재협착을 방지하는 치료에

성공한 경우는 몇몇 보고가 있었으나, 모두 adenoviral

vector를 사용하였다.14)15)35) Retrovirus를 이용한 돼

지 관동맥 재협착의 치료는 효과를 증명하지 못하였는

데,36) 효과가 없었던 주된 이유는 감염력이 떨어졌기

때문으로 생각된다. 본 연구는 retrovirus를 직접 감염

시키지 않고, HSVtk 유전자를 가진 retrovirus에 감염

된 혈관 평활근 세포를 이식하는 방식으로 감염력이 떨

어지는 것을 극복하여 치료 효과를 보일 수 있었다. 이

런 새로운 방식의 치료가 효과를 발휘 할 수 있었던 것

은 HSVtk 유전자요법은 ganciclovir 치료시 HSVtk

유전자가 이입되지 않은 인근 세포도 함께 사망하는 소

위‘bystander effect’가 있기 때문이라고 생각된

다.20)21)

쥐의 경동맥 풍선 손상 모델을 이용한 재협착 예방

치료의 효과 판정은 조직학적 방법이 표준 평가 방법이

었는데, 이 방법은 조직의 고정 과정에서 나오는 오류

가 내재할 뿐만 아니라, 협착 정도를 전체 경동맥을 통

하여 분석하기에 대단히 많은 시간과 노력이 필요하여

실용적이지 못하다. 본 연구에서는 이 분야에서는 아직

시도된 바가 보고되지 않은 새로운 방식의 경동맥 조영

술을 실시하여 분석하였다. 경동맥 혈관조영술은 쥐가

살아 있는 상태로 검사하므로 조직의 고정과정에서 생

기는 오류를 피할 수 있어 경동맥 협착 정도를 정확히

알 수 있고, 경동맥 전장의 상태를 일목요연하게 볼 수

있을 뿐만 아니라, 손상을 가하지 않은 반대편 경동맥

을 대조군으로 사용하여 분석할 수 있다는 장점이 있으

며, 비교적 그 시술 방법이 간단하다. 또한, 사람에서의

혈관 재협착의 판정 방법은 주로 혈관조영술에 의존하

고, 이것에 의해 임상적인 재협착을 진단할 뿐 아니라

현재로서는 재협착 유무를 평가하는 gold standard이

기 때문에 경동맥 조영술에 의한 판정법은 큰 의의를

지닌다고 할 수 있다. 이와 같은 점에서 경동맥 혈관조

영술을 이용하여 경동맥 손상모델의 협착 정도를 분석

하는 것이 바람직하다 하겠다. 이번 연구 결과에서 보

면 경동맥 조영술상 가장 심한 협착 부위는 경동맥 중

앙 부위이고 이 부위는 풍선 손상이 가장 일정하고 정

확하게 가해진 부위이며, 정상 혈관 내경의 65±5%정

도의 비교적 동일한 정도의 협착이 만들어짐을 관찰할

수 있었다(Figs. 4 and 5). Fig. 6은 쥐의 경동맥을 실

987

제 적출한 사진으로 아래쪽에 척도가 표시되어 있는데,

그 한 칸이 0.5 cm로 쥐의 경동맥이 얼마나 작은 것인

가를 알 수 있다. 이러한 소견은 조직학적 검사시 이

부위를 정확하게 찾아서 검사를 할 수 없다는 것을 보

여주는 소견이 된다. 비교적 심한 협착이 오는 부위는

0.5 cm정도이고 이 부위는 비교적 일정한 부위이기 때

문에 비교적 정확하게 조직을 적출하여 통계적 처리나

계략적인 파악에는 문제가 없으나 정말 가장 협착이 심

한 부위일 가능성은 조금 떨어진다고 할 수 있으며, 이

점이 또한 이 논문에서 사용한 경동맥 조영술의 장점이

될 수 있다고 생각된다. 본 연구에서 참조군으로 설정

한 풍선 손상을 가한 후 HSVtk 유전자를 가지는 혈관

평활근 세포를 이식하였으나 ganciclovir 치료를 시행

하지 않은 쥐의 조직 표본 사진(Fig. 1C)의 2시 방향

의 신생내막의 증식이 대조군에 비해 적게 관찰 관찰되

고 있는데 이것은 가장 협착이 심한 부위가 아닐 가능

성과 그 부위에 약간의 조직의 처리 과정에서 나오는

오류가 있는 것도 조금은 기여한 것으로 생각된다. 또

한, 이 군은 참조군으로 설정하여, 많은 조직을 얻지 않

아 가장 협착이 심한 부위를 정확히 자른 깨끗한 조직

소견을 얻지 못했다. 그러나 경동맥 조영술에서 분석한

협착 정도가 가장 심한 부위의 협착 정도는 매우 일정

하여 경동맥 조영술의 효용성을 더욱 더 돋보이게 하는

소견이 될 수도 있다. 이번 연구에서 새로이 사용된 경

동맥 조영술은 향후 이 분야 연구에서 재협착 평가 방

법에 좋은 판정법이 될 수 있을 것으로 생각된다.

본 연구에서도 기존의 연구와 유사한 방법으로 조직

학적 검사를 실시하였다. 풍선 손상을 가하지 않은 혈

관이나, 풍선 손상만을 가한 혈관의 경우에는 기존의

연구 결과와 유사한 조직 소견을 보였다.14)15)24)25)37)

본 연구는 viral vector를 직접 감염시킨 기존의 방법36)

과 달리, retroviral vector를 이용하여 혈관평활근세포

에 HSVtk 유전자를 이입하고 이 혈관평활근세포를 손

상된 혈관에 이식하는 방식을 사용하였다. 그래서 유전

자를 가진 혈관평활근세포가 중력에 의해 침전되어 침

전되는 부위에 이입 평활근 세포가 많게 되어 비대칭적

인 신생내막의 형성을 초래하게된다(Figs. 1C and

7).25) HSVtk 유전자를 가진 혈관평활근세포를 손상된

혈관에 이식한 후 ganciclovir 치료를 시행한 후의 조

직 소견을 보면 상대적으로 HSVtk 유전자를 가진 혈

관평활근세포의 수가 적은 혈관 상부나 측면 부위는 신

생 내막의 생성 정도는 억제되면서 특별히 염증 세포의

침윤을 관찰할 수 없었다. 그러나 상대적으로 HSVtk

유전자를 가진 혈관평활근세포의 수가 많은 아래쪽 부

위에서는 주로 림프구로 구성되는 염증 세포의 침윤이

관찰되었고, 혈관 평활근 세포의 수는 현저히 감소한

것을 보여주었다(Figs. 1D and 3). 이러한 조직 소견은

기존의 연구와 다른 소견이다. 즉 adenovirus를 이용

하여 HSVtk 유전자 치료를 하였을 경우에는 신생내막

의 생성의 감소를 보이나 염증 반응을 거의 관찰할 수

없었다.14)15)35) 이러한 차이는 adenovirus를 이용하여

HSVtk 유전자 치료를 하였을 경우 그 유전자 이입이

적어 세포 사망도 적게 유발되어 염증 반응이 경미하여

관찰되지 않았을 가능성이 높다. 본 실험에서는 이식된

혈관 평활근 세포 전부에서 유전자가 이입되어 발현함

으로, 기존의 연구에 비해 유전자의 발현율이 높아 많

은 세포가 사망함으로써 염증 반응이 발현되었을 것이

라 추정할 수 있다. 이 같은 사실은 HSVtk gene/

ganciclovir system 을 이용한 HSVtk 유전자 치료법

은 in vivo에서도 확실한‘bystander effect’ 가 있음을

보여 주는 소견이다. 그리고 이런 염증 소견이 재협착

에 어떤 영향을 미칠 것인지를 연구해보는 것도 중요한

연구 과제가 될 수 있을 것이다. 즉 염증이 가라앉으면

서 재협착이 더욱 감소할 수 도 있을 것이고 반대로 나

쁜 영향을 나중에 미칠 수도 있을 것이다. 이러한 것의

검정은 치료후 일정 시간 경과 후 조직 검사와 혈관조

영술을 해봄으로써 알 수 있을 것이다. 또한‘byst-

ander effect’가 명확히 있고 이식된 세포가 상대적으

로 작은 혈관 측부나 상부에서는 신생내막의 생성정도

가 감소하나 염증 반응이 없었으므로 본 실험에서 사용

된 이식 세포보다 적은 양을 쓰면 염증 반응 없이 신생

내막의 증식을 효과적으로 억제할 수 있을 것이라는 가

정을 할 수 있고 이것도 추후 검정을 필요로 하는 사항

이라고 할 수 있다. 신생 내막의 증식 억제와는 달리

중막이 얇아지는 현상은 관찰할 수 없었다. Fig. 7은 사

람 태반 alkaline phosphatase 유전자를 표적 유전자

로 사용하여 시술 1주 후에 alkaline phosphatase 염

색을 실시한 것이다. 검게 염색되는 사람 태반 alkaline

phosphatase 유전자를 가지는 이입 혈관평활근세포는

대부분 혈관 내경쪽에 위치하여 있으며 일부가 그 아래

쪽으로 분포함을 관찰 할 수 있다. Ganciclovir 치료를

시술 1주부터 시작하였기 때문에 이런 조직학적 상황

Korean Circulation J 1998;28(6):977-989 988

이라고 어느 정도 가정할 수 있고, 그래서 주로 HSVtk

자살 유전자의 효과가 주로 신생 내막에 국한되어 나타

났다고 생각된다.

Ganciclovir 치료는 혈관 평활근 세포 이식 후 1주

후부터 시작하였는데 이렇게 한 이유는 혈관 평활근의

증식이 풍선 손상 1주경에 가장 활발히 일어나고,25)

이식한 평활근의 활착이 안정적으로 되었을 것이라고

생각되었기 때문이다. Adenovirus를 사용한 그룹에

서는 이식 후 1일 후부터 ganciclovir를 사용하였는

데14)15)35) 이것은 adenovirus의 유전자 발현이 매우

일시적이기 때문이라고 생각되며 치료 시기를 늦추는

것은 adenoviral vector의 성격상 불가능한 것이라고

생각된다.

HSVtk retroviral system은 유전자 발현이 일시적

인 adenoviral system과 달리 유전자 발현 시간이 길

기 때문에, 항혈전 유전자나 항혈소판 유전자 등을 동

시에 함유한 유전자 요법을 하면, 항혈전 유전자나 항

혈소판 유전자가 충분히 발현하여 효과를 발휘한 후에

ganciclovir 치료를 시행함으로써 신생내막의 생성을

억제하는 치료를 할 수 있을 것이다.31)32) HSVtk 유전

자와 다른 유전자를 같이 이입하는 치료를 시행하게되

면 HSVtk 유전자가 일종의 on-off 스위치의 역할을

할 수 있을 것으로 사료된다. 즉 우리가 원하는 유전자

치료가 필요 없게 되었을 때 ganciclovir 투여를 시행

하면 이식한 세포가 사망함으로써 치료를 종결시킬 수

있는 잇점이 있을 것으로 생각된다.

요 약

연구배경：

혈관평활근세포의 증식은 관동맥성형술 후 재협착의

중요 기전이며, 스텐트 삽입 후 재협착의 일차적 기전

이다. Herpes simplex virus thymidine kinase(HS-

Vtk) 유전자는 ganciclovir를 인화하여 세포의 DNA합

성을 저해함으로써 세포를 죽음에 이르게 하고, 인근

세포까지 살상시킬 수 있는 소위 bystander effect가

보고되어 있는 자살유전자이다. 이 유전자를 손상된 혈

관의 혈관평활근세포에 이입하고 ganciclovir를 투여할

경우 평활근세포가 제거되어 협착의 주원인을 제거할

수 있을 것으로 생각된다. 이에 HSVtk 유전자요법이

혈관평활근세포의 증식을 억제하여 혈관의 재협착을

방지할 수 있는지를 쥐를 동물모델로 하여 검정하고자

하였다.

방 법：

쥐의 경동맥에 풍선 손상을 주어 협착모델을 만들고,

retroviral vector를 이용하여 이입된 HSVtk 유전자를

가진 2×106개의 혈관평활근세포를 손상된 경동맥에

이식하였다. 이식 1주 후부터 2주간 ganciclovir(15

mg/kg)를 하루 2회 복강 내로 주사하여 유전자가 이

입된 혈관평활근세포와 주위의 혈관평활근세포의 죽음

을 유도함으로써 협착의 정도를 감소시키고자 하였다.

HSVtk 유전자 이식 3주째에 풍선 손상만을 준 쥐와

HSVtk 유전자 치료를 한 쥐를 대상으로 경동맥 조영

술과 조직 검사를 시행하여 협착의 정도를 비교하였다.

결 과：

경동맥조영술상 손상을 가하지 않은 반대쪽 경동맥

을 기준으로 분석할 때 경동맥 직경이 HSVtk 유전자

치료군(n＝5)은 85±3%, 풍선 손상만을 준 군(n＝5)

은 65±5%로, 유전자 치료군의 경동맥 직경이 유의하

게 커져 있었다(p<0.01). 조직학적 검사에서도 유전자

치료군은 대조군에 비해 신생내막의 생성 정도가 적었

으며, 유전자 이입 세포가 많은 부위에서는 염증세포의

침윤을 관찰할 수 있었다.

결 론：

쥐 경동맥 손상 모델에서 retrovirus를 이용한 HSVtk

유전자 치료법은, HSVtk 유전자가 이입된 혈관평활근

세포와‘bystander effect’에 의한 주위 세포의 증식

억제로, 경동맥 협착을 유의하게 감소시켰다.

중심 단어：유전자 치료법·재협착·HSVtk 유전자.

본 논문은 1997년 대한순환기학회 추계학술대회에서 「젊은 연구자상」을 수상하였음.

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