Vascular Endothelial Growth Factor Inhibits irradiation-induced Apoptosis in Human Umbilical Vein Endothelial Cells

혈관내피세포에서 Vascular Endothelial Growth Factor가 방사선에 의해 유도된 apoptosis에 미치는 영향

Vascular endothelial growth factor (VEGF) has been identified as a peptide growth factor specific for vascular endothelial cells. In this study, we examined the effect of VEGF on radiation induced apoptosis and receptor/second messenger signal transduction pathway for VEGF effect in human umbilical vein endothelial cells (HUVECs). VEGF was found to protect HUVECs against the lethal effects of ionizing radiation by inhibiting the apoptosis induced in these cells by radiation exposure. VEGF (1-30 ng/ml) dose dependently inhibited apoptosis by irradiation. Pre-treatment with Flt-1 and Flk-l/KDR receptor blocked the VEGF-in duced antiapoptotic effect. Phosphatidylinositol 3'-kinase (PI3-kinase) specific inhibitor, Wortman in and LY294002, blocked the VEGF-induced antiapoptotic effect. These data suggest that VEGF may play an important role in survival of HUVECs due to the prevention of apoptotic cell death caused by some stresses such as ionizing radiation.

혈관내피세포 성장 인자(Vascular endothelial growth factor, VEGF)는 혈관내피세포 특이하게 성장요인으로 작용하는 물질로 알려져 있다. 전리방사선에 대한 혈관내피세포의 효과는 정상조직에 대한 반응에 있어 아주 중요한 요소일 것으로 생각된다. 본 연구는 방사선 조사에 의해 배양시킨 혈관내피세포에서 apoptosis가 유도되는지, 유도가 된다면 VEGF에 의해 apoptosis가 억제되는지 그리고 apoptosis의 억제가 어떤 경로를 경유하는지를 실험하였다. 혈관내피세포에 방사선를 조사한 결과, 대조군에 비하여 선량이 증가함에 따라 apoptosis가 증가하였다. 같은 조건하에서 VEGF는 농도 의존적으로 apoptosis를 억제하였다. Antiapoptotic factor로서 VEGF가 어떤 신호 과정을 경유하는지를 밝히고자, 혈관내피세포에 방사선을 조사하여 apoptosis를 유도하면서 Flt-1과 Flk-1/KDR receptor를 처리하였다. 그결과 VEGF에 유도된 apoptosis 억제효과가 차단되었다. Phosphatidylinositol 3'-kinase(PI3-kinase) 특정 억제 물질인 Wortmanin과 LY294002를 방사선 조사한 혈관내피에 VEGF와 함께 처리했을 때 VEGF에 의해 유도된 apoptosis를 억제하였다. 이같은 결과는 VEGF가 방사선 조사로 일어나는 세포 치사를 억제하는 중요한 역할을 담당하며, In Vivo의 실험이 더 이루어져야 할 것으로 생각된다.