결 과

55

목 적: 흰쥐의 급성 회전근 개 파열 치유과정에서 Matrix metalloproteinase-2 (MMP-2)의 발현에 대한 Hyaluronic acid (HA)의 영향을 면역조직화학적 검사와 역전사 중합효소 연쇄반응을 통하여 알아보고자 하였다.

대상 및 방법: 실험 동물로는 성숙 흰쥐(Sprague-Dawley rat)를 이용하였다. 회전근 개에 2×2 mm의 크기로 부분 결손 을 만들어 HA를 견봉하 공간으로 주입한 군과 생리 식염수 주입한 군을 수술 조작 후 4주에 희생시켜 조직학적 검사 및 면역조직화학적 검사와 역전사 중합효소 연쇄반응(RT-PCR)을 시행하여 결과를 비교하였다.

결 과: 육안적 소견에서는 결손부위가 육아 조직으로 채워졌으며 양군의 차이를 발견하기는 어려웠다. 조직학적 소견에 서 HA를 주입한 흰쥐군의 교원질 섬유들이 규칙적이며 치밀한 배열을 보였으며 보다 적은양의 염증세포의 침윤을 보였 다. MMP-2의 발현을 반정량적으로 알아 본 역전사 중합효소 연쇄반응 실험에서 MMP-2는 HA를 주입한 흰쥐군에서 생 리 식염수 주입군보다 증가된 발현을 나타내었다.

결 론: 흰쥐의 회전근 개 파열의 치유 과정 중에 견봉하 공간으로 주입한 외인성 HA는 MMP-2의 발현을 증가시키며, 이 는 초기 회전근 개 조직의 치유 과정 및 재형성에 관여할 것으로 추정된다.

색인 단어: 회전근 개 파열, MMP-2, Hyaluronic acid

Purpose: To evaluate the effect of HA on the MMP-2 expression level during the healing process of an acute rotator cuff tear in rats by immunohistochemistry and RT-PCR.

Materials and Methods: Mature Sprague-Dawley rats were used in this animal study. In each rat, 2×× 2 mm partial thickness defect of the rotator cuff was made. The rats were assigned to receive either sub- acromial injection of HA (HA group) or saline (saline group). The rotator cuff was examined by immuno- histochemistry and RT-PCR at 4 weeks after surgery and the results were compared the results.

Results: A gross inspection showed that the defects were covered with granulation tissue, which were similar in both groups. The histopathological findings from the HA group revealed collagen bundles with a more dense regular arrangement and small number of inflammatory cells. Semi-quantitative RT-PCR for MMP-2 in the HA group demonstrated a higher expression level than in the saline group.

Conclusion: A subacromial injection of extrinsic HA increased MMP-2 expression level during the heal- ing process of a rotator cuff tear in rats and might play a key role in the acute healing process of an injured rotator cuff.

Key Words: Rotator cuff tear, MMP-2, Hyaluronic acid

Department of Orthopaedic Surgery, Yong-San Hospital, Chung-Ang University, Seoul, Korea

Han-Jun Lee, M.D., Il-Suk Kim, M.D., Kwang-Sup Song, M.D., and Young-Uk Park, M.D.

The Study of Sodium-Hyaluronate to the Expression of MMP-2 during Healing Process of the Acute Rotator Cuff Tear in Rats

55

흰쥐의 급성 회전근 개 파열의 치유과정에서 Sodium-Hyaluronate의 MMP-2 발현에 대한 연구

이한준ㆍ김일석ㆍ송광섭ㆍ박영욱

중앙대학교 의과대학 정형외과학교실

55 55 통신저자 : 이 한 준

서울시 용산구 한강로3가 65-207 중앙대학교 부속 용산병원 정형외과 TEL: 02-748-9774∙FAX: 02-793-6634

E-mail: [email protected]

*본 논문의 요지는 2003년도 대한정형외과학회 추계학술대회에서 발표되었음.

*본 논문은 2004년도 중앙대학교 학술 연구비 지원으로 작성되었음.

Address reprint requests to Han-Jun Lee, M.D.

Department of Orthopaedic Surgery, Yong-San Hospital Chung-Ang University 65-207 Hangang-Ro 3-ga, Yongsan-gu, Seoul 140-757, Korea

Tel: +82.2-748-9774, Fax: +82.2-793-6634 E-mail: [email protected]

HA는 고분자량의 다당류로 관절액의 주요 성분이며, 연부 조직의 세포외 기질에 널리 분포되어 있고, 세포와 세포 또는 세포와 기질에 작용해서 세포의 분화와 증식 에 중요한 역할을 하는 것으로 알려 졌다^2,23). 또한 활발 한 세포의 이동과 증식이 보이는 재생 및 재형성 과정에 있는 조직에서 풍부하게 존재하는 것으로 보아 조직의 초 기 치유 과정에 관여 하는 것을 시사해 주었다²³⁾.

근육 및 건의 치유과정에는 다양한 효소들의 작용에 의해 기질의 변성 및 재생이 필요하며, 이 과정에 관여하 는 중요한 효소중에는 matrix metalloproteinases (MMPs)가 있다. MMPs는 세포외 기질을 분해하는 아 연(Zn) 의존성의 단백 분해 효소로써 작용하는 기질에 따라 collagenase, gelatinase, stromelysin의 세 종 류로 구분된다. 그리고 병적 조직뿐 아니라 정상 조직에 도 작용하여 그 조직의 분화 및 형태 변화에 중요한 역할 을 담당하는 것으로 밝혀 졌다²⁰⁾. 이중 MMP-2는 다양 한 결체조직세포들로부터 생성되며, 변성된 I, II, III형 교 원질 섬유와 정상상태의 IV, V 교원질 섬유에 작용한다

20). 정상 상태의 회전근 개의 교원 섬유는 I형이 주성분 이나, 건의 퇴행성 변화 또는 파열이 있을 경우에는 III 형 교원 섬유가 증가한다^12,17). MMP-2가 작용하는 기질 에 회전근 개의 교원질 섬유형이 포함되고, 이 효소들은 변성된 교원질 섬유와 교원 섬유 분절들에 대한 작용이 빠른 것으로 보고되고 있다¹⁸⁾. 퇴행성 질환의 연구에서 MMP-2는 연골의 변성에 작용하지만 퇴행성 질환의 진 행에 있어 중요한 분해과정보다는 연골의 재형성에 관여 하는 것으로 알려졌다⁹⁾.

슬관절 관절염에서는 MMPs의 발현 및 HA의 치료 효 과에 대해 비교적 광범위한 연구가 이루어졌으나^3,11), 견 관절 회전근 개 파열에 대해서는 연구가 미흡한 실정이 다. 이에 본 연구는 면역 조직 화학적 염색법과 역전사 중합효소 연쇄 반응을 이용하여 흰쥐의 급성 회전근 개 파열 치유과정에서 MMP-2의 발현에 대한 HA의 영향 을 알아보고자 하였다.

연구 대상 및 방법

1. 연구 대상

성별에 관계없이 성숙 흰쥐를 이용하였다. 총 90마리 의 흰쥐를 대조군 및 두 실험군으로 수술 조작 후 4주까 지 살아 남은 20마리씩을 연구 대상으로 하였다.

2. 연구 방법 1) 실험 개요

정상 대조군(A군) 20마리는 위장 수술만을 시행했으 며, 두 실험군은 흰쥐 회전근 개에 2×2 mm 크기로 1 mm의 깊이의 부분 결손을 만들어 HA를 주입한 흰쥐군 (B군) 20마리와 생리 식염수를 견봉하 공간으로 주입한 흰쥐군(C군) 20마리로 나누었다. 수술 조작 후 4주에 모 두 희생시켜 5마리에서 얻은 조직으로는 조직학적 검사 및 면역조직화학적 검사를, 나머지 15마리에서 얻은 조 직으로는 역전사 중합효소 연쇄반응을 시행하였다. 흰쥐 의 희생 시기는 예비 실험에서 육안 검사 및 조직학적 검 사상 결손 부위의 섬유 조직 증식이 활발한 시점인 4주로 정했다.

2) 수술방법

흰쥐를 ketamine 0.05 mg/g 근육내 주사로 마취 후 무균 조작하에 견봉의 외측에서 1.0 cm 상방에서 상완 골 방향으로 약 1.5 cm의 피부 절개를 가한 뒤 삼각근을 견봉으로부터 분리하고, 상완골을 따라 절개하여 견봉하 공간을 노출시켰다. 노출된 견봉하 공간에서 극하근의 상완골 부착부위에 약 2×2 mm 정도의 부분 결손을 전 기소식자로 만든 후(Fig. 1), 삼각근 및 피부를 봉합 하였 다. 수술 후 gentamycin 0.004 mg/g을 1회 근육내 주 사하였다. 극상근에 부분 결손을 만들려고 하였으나 공 간이 너무 좁고 견봉골의 골절이 발생하는 등의 문제점 이 있어 극하근에 결손을 만들었다. 정상 대조군은 위장 수술로서 절개와 노출은 동일하게 하고 회전근 개 결손 은 만들지 않았다.

Fig. 1.Photograph of defect of the rotator cuff in a rat. Needle tip indicates the defect of the cuff.

3) Sodium-Hyaluronate의 주입

실험군에 사용된 HA (Hyalgan^�, Sanofi Pharma- ceuticals, New York)는 분자량이 500-730 kDa이며, 20 mg/2.5 mL로 농축된 것을 사용하였다.

정상 대조군(A군)은 위장 수술만 시행하고 견봉하 주 입은 시행하지 않았으며, B군에서는 HA를 실제 임상환 자에 투여하는 방법으로 주입하기 위해 정상 성인의 평균 체중을 60 kg으로 계산하여 흰쥐에 대해 0.0125 mL의 용량을 1주 1회로 총 4주간 주입했으며, C군은 같은 용 량의 생리식염수를 주입했다.

4) 회전근 개 조직 채취

수술 후 4주에 흰쥐를 모두 희생하고, 결손부위의 조 직을 11번 수술칼을 이용하여 채취한 뒤 RT-PCR을 위 한 조직은 액체 질소에 보관하여 조직의 손상을 최소화 하였다.

5) 조직학적 검사 (1) H-E 검사

파라핀을 4 m 두께로 박절하여 유리 슬라이드에 부 착한 후, 56℃incubator에서 파라핀을 녹여 조직절편 을 유리 슬라이드에 완전히 부착시킨 후에 hematoxy- lin-eosin (H-E) 염색하여 광학 현미경으로 섬유세포 의 증식 및 혈관의 증식 정도 등을 관찰하였다.

(2) 면역 조직화학 염색

파라핀에 포매된 조직을 5 m 두께로 박절하여 통상 의 탈파라핀 및 함수과정을 거친 뒤, 3% 과산화 수소로 5분간 처리하여 내인성 과산화 수소의 작용을 차단하였 다. 증류수와 Tris 완충액으로 세척한 후, 일차 항체인 MMP-2 (Oncogene, Boston, USA)를 1:50으로 희 석하여 표본에 가한 후, 상온에서 2시간 반응시켰다. 이 차 항체로 LSAB kit (Histostatin plus kit, Zymed, south San Francisco, USA)를 사용하고, DAB (3, 3′-diaminobenzidine tetrahydrochloride, Zymed, south San Francisco, USA)로 발색한 후, methyl green으로 대조 염색하였다. 알코올 탈수과정을 거친 후 Canada balsam으로 봉입하고 광학 현미경으로 관찰 하였다.

6) 역전사 중합효소 연쇄 반응 (1⁾MMP-2^의RT-PCR^분석

적출된 조직으로부터 전체 RNA를 RNeasy mini kit (Qiagen, Hilden, Germany)를 사용하여 분리한 후, RNA를 정량하여 각각 0.5 g의 총 RNA를 RNA PCR Kit Ver.2.1 (Takara, Otsu, Japan)을 사용하여 RT- PCR을 수행하였다. 먼저 cDNA를 합성하기 위하여 25 mM의 MgCl24 L, 10×RNA PCR buffer 2 L, 10 mM의 dNTP mixture 2 L, RNase inhibitor 0.5 L (20 units), reverse transcriptase 1 L (2.5 units), oligo dT primer 1 L (2.5 pmol)와 0.5 g의 total RNA를 넣고, 총 양이 20 L 되게 RNase free water 로 맞추었다. 이 반응액을 thermal cycler (GeneAmp PCR system 9600, Perkin Elmer, Foster City, USA)에서 42℃로 30분 동안 reverse transcriptase에 의해 mRNA를 cDNA로 전환시킨 후, 99℃에서 5분간 효소를 불활성화시켜 이후의 PCR 반응에 사용하였다.

이렇게 합성된 20 L의 cDNA에 25 mM의 MgCl2

6 L, 10×RNA PCR buffer 8 L, 2.5 units의 Taq polymerase를 넣고, MMP-2의 시발체(primer)를 각 각 20 pmol 되게 넣었고, 100 L의 총 양은 멸균된 증 류수로 맞추었다. PCR 반응은 94℃에서 1분간 1 cycle 과 94℃에서 25초, 57℃에서 30초, 72℃에서 40초의 35 cycle을 통하여 합성된 cDNA로부터 MMP-2를 증 폭시켰다. 이 반응물을 1.5% agarose gel (TAE)에서 전기영동하고 ethidium bromide (Sigma, St. Louis, USA)로 염색하여 UV-illuminator (Vilber lourmat, Marne-la-vallee, France) 상에서 그 증폭 정도를 확 인하였다.

(2)MMP-2의 반정량적(semi-quantitative)RT-PCR분석 대조군과 실험군 조직의 MMP-2의 발현 정도를 정량 적으로 분석하기 위하여 반정량적 RT-PCR 방법을 사용 하였다. MMP-2의 발현 정도를 각 조직마다 비교하기 위 하여 internal control로 -actin을 661 염기쌍(base pairs, bp)으로 증폭할 수 있는 시발체(Table 1)를 RT- PCR 반응에 첨가하여, PCR 과정을 12 cycle 부터 35 cycle까지 cycle 수를 다르게 조정하여 수행하였다. 증폭 된 DNA 밴드의 density를 수치화 하여 MMP-2와 - actin이 PCR 과정을 거치면서 일정한 비율로 증폭되는

단계를 지나 점점 증폭의 효율이 떨어지는 고평부(pla- teau) 단계를 배제하여 반정량적 RT-PCR에 적용하기 위한 최적의 PCR 구간으로 15 cycle부터 31 cycle까지 4 cycle 간격으로 PCR 반응을 실험군마다 각각 수행하 였다. 이 결과를 분석하여 -actin과 MMP-2의 증폭이 일정하게 유지되는 23 cycle에서 MMP-2의 발현 정도 를 각 실험군에서 비교하였다. 실험의 정확성을 위해서 반정량적 RT-PCR은 3회 반복하여 실험하였으며, 23 cycle의 PCR 과정을 통해서 증폭된 DNA 밴드는 image gauge V.3.12 (Fuji film, Tokyo, Japan) 프로그램을 사용하여 수치화시킨 다음, 증폭된 MMP-2와 -actin 사이의 비율을 계산하였다. 통계학적 검정에는 Wilcox-

on의 순위합 검정법(rank sum test)을 이용하였다.

결 과

1. 육안적 소견

수술 4주 후 모든 흰쥐를 희생시켜 조직을 채취하기 전에 관찰한 결과, 부분 파열을 만들었던 부위는 전례에 서 육아 조직으로 덮여 있었으나, B군과 C군과의 명확한 차이점은 발견할 수 없었다.

2. 조직학적 소견 1)H-E 소견

정상군의 인대를 구성하고 있는 교원질 섬유는 일정한

C

A B

Fig. 2.Findings of hisotlogical studies. (A) H-E staining of the normal tendon tissue (group A) (H-E stain, ×100). (B) Dense and regular arrangement of a fibroblast proliferation is shown in the HA injection group(group B)(H-E stain, ×100). (C) Coarse and irregular arrangement of fibroblast proliferation is shown in the saline injection group (group C) (H-E stain, ×100).

bp, base pair; MMP-2, Matrixmetalloproteinase-2.

Gene primer sequence product size (bp)

-actin sense 5′-TGACGGGGTCACCCACACTGTGCC-3′ 661

antisense 5′-TAGAAGCATTTGCGGTGGACGATG-3′

MMP-2 sense 5′-CCCATACTTTACTCGGACCA-3′ 420

antisense 5′-TGACCTTGACCAGAACACCA-3′ Table 1.PCR primer and product size

방향을 유지하고 있는(Fig. 2A) 반면에 실험군에서는 교 원질 섬유가 불규칙하게 배열되어 있으며, 두께가 일정 하지 않고 침착된 교원질의 양도 정상군에 비하여 적은 미성숙 교원질 섬유의 형성이 관찰되었다. 그러나 B군의 교원질 섬유들이 C군에 비해 좀더 규칙적이며 치밀한 배 열을 보였고, 보다 적은 양의 염증세포의 침윤을 보였다 (Fig. 2).

2) 면역 조직화학적 염색에 의한MMP-2의 발현 양상 대조군에서 MMP-2는 일부의 혈관 내피세포에서 미 약하게 발현되는 비특이적인 소견을 보였지만(Fig. 3A), 실험군에서는 섬유아세포의 세포질과 섬유아세포가 생성 한 미성숙 교원질 섬유 및 증식된 미세혈관 내피세포의 세포질에서 진한 갈색으로 염색이 되는 양성 반응을 보였 다. B군에서 C군보다 더 강하게 발현되는 소견을 보였다 (Fig. 3B, C).

3. 역전사 중합효소 연쇄반응에 의한 MMP-2의 발현 RT-PCR 실험에서 A, B, C군 모두 MMP-2의 발현

을 볼 수 있었다(Fig. 4). 23 cycle의 PCR 과정을 통해 증폭된 mRNA 밴드(Fig. 5)는 -actin의 값을 기준으 로 해서 MMP-2/ -actin 의 값을 구하여(RT-PCR 1:

group A 0.045, group B 0.138, group C 0.095; RT- PCR 2: group A 0.037, group B 0.125, group C 0.098; RT-PCR 3: group A 0.042, group B 0.143, group C 0.101) 통계학적으로 유의한 차이(p<0.05)가 있었다(Fig. 6).

고 찰

근육이나 건의 치유 및 재형성에 관여하는 효소의 한 종류인 MMPs는 1962년 처음 발견된 이후 약 20종 이 상이 밝혀졌고⁸⁾, 창상의 치유과정, 치주염, 종양의 침습 이나 전이과정 등 생체의 다양한 조직반응에 관여하는 것으로 알려져 있다^1,10,13). 정형외과 영역에서는 척추 추 간판의 퇴행성 변화, 인공 관절의 무균성 해리, 근육의 치유과정, 관절염의 진행과정 등에 관여함이 알려지기

시작했다^3,7,20,21). 이중 MMP-2는 퇴행성 관절염에서 연

골의 변성에 관여하지만, 퇴행성 질환의 진행에 있어 중

C

A B

Fig. 3.Immunohistochemical findings. (A) The expression of MMP-2 in group A. Nonspecific staining is shown (×100). (B) Immunohistochemical staining of the HA injection group shows dense staining in and around the fibroblasts and in the endothe- lium of the small vessels (×100). (C) Less dense immunohisto- chemical staining can be seen in the saline injection group (× 100).

요한 분해과정보다는 연골의 재형성에 관여하는 것으로 알려져 있다⁹⁾. 또한 MMP-2 유전자 발현의 조절은 다 른 MMPs와는 다른점이 있다. MMP-2는 다른 종류의 MMPs처럼 cytokine이나 성장 인자 등에 의해 발현되 지 않으며, 세포막형 MMPs에 의해 발현되거나⁹⁾, 유기 수은 물질(organomercurials) 등에 의해 발현된다²⁰⁾.

저자들이 MMP-2의 발현을 연구한 이유는 MMP-2 가 작용하는 기질에 회전근 개의 주요 성분인 I형 및 III 형 교원질 섬유가 포함되며, MMP-2가 특히 변성된 교 원질 섬유와 교원질 섬유 분절들에 대한 작용이 빠르다고 알려졌고¹⁸⁾, 따라서 건의 치유 과정에 관여할 수 있을 것 으로 생각했기 때문이다. 본 연구에서 MMP-2의 발현은 4주에 관찰되어 계속적인 생성이 되는 것으로 생각할 수 있었다. 그러나 실험 방법이 RT-PCR이므로 mRNA의

발현이 곧 MMP-2의 활성도를 의미하는 것은 아니지만, MMP-2의 발현 양상을 고려할 때 활성화 될 수 있을 것 으로 생각된다.

최근에는 슬관절의 퇴행성 관절염 및 견관절 주위 관절 염의 치료에 외인성 HA를 주입하여 좋은 결과를 얻었다 는 연구 결과들이 발표되고 있다⁴⁾. 그러나 치료 기전에 대해서는 많은 논란이 있으며 몇 가지의 가능성들이 제시 되고 있다. 첫 번째로 관절 내 점액 보충제의 역할이다¹⁴⁾. 이는 관절의 윤활 작용을 촉진시켜 주고 충격 흡수를 해 줄 수 있다는 것이고, 둘째는 외인성 HA가 활액막으로 하여금 내인성 HA를 생성하도록 자극하여 퇴행성 관절 내의 점성도를 정상화시키고¹⁹⁾, 셋째는 arachidonic acid 나 PGE2의 생성을 억제하는 직접적인 항염 작용이 있고

14,22), 그 외에도 oxygen free radical에 의한 조직 손상

반응을 억제하며^5,16)관절내 통증 수용체(nociceptor)에 Fig. 4.RT-PCR for MMP-2 expression. lane A, group A; lane B,

group B; lane C, group C.

*arrow indicates 420 bp MMP-2.

A B C

Fig. 5.Semi-quantitative RT-PCR for MMP-2 expression. The thick bands indicate internal control ( -actin). Expression of MMP-2 is identified on the lane B and C. lane A, group A; lane B, group B;

lane C, group C.

*thick arrow indicates 621 bp -actin, thin arrow indicates 420 bp MMP-2.

A B C A B C

0.16 0.14 0.12 0.1 0.08 0.06 0.04 0.02 0

A군 B군 C군

Fig. 6.Ratio of the MMP-2 expression level to the -actin level as a reference: Significant difference (p<0.05) against group C.

RT-PCR 1 RT-PCR 2 RT-PCR 3

A group B group C group

RT-PCR 1 MMP-2 4630 14380 9710

-actin 101000 104000 102000 MMP-2/ -actin 0.045 0.138 0.095

RT-PCR 2 MMP-2 3570 12370 9800

-actin 95200 98900 99100 MMP-2/ -actin 0.037 0.125 0.098 RT-PCR 3 MMP-2 4640 15500 10240 -actin 108700 108100 100500 MMP-2/ -actin 0.042 0.143 0.101 Table 2.The raw values of the -actin and MMP-2 expres- sion levels and the ratio by image gauge V.3.12

RT-PCR, Reverse Transcriptase-Polymerase chain reaction.

작용하여 통증을 완화해 주는 기전 등이 보고되었다^6,15). 본 연구에서 HA를 투여한 B군에서 C군에 비해 육안 적으로는 양군의 차이를 발견하기는 어려웠으나 조직학 적 소견에서 B군의 섬유세포들의 규칙적이며 치밀한 배 열을 보였으며 보다 적은 양의 염증세포의 침윤을 보였다.

이와 같은 소견은 HA가 치유 과정에 어떤 작용을 한다 는 것을 암시해 준다. 물론 흰쥐에 대해서 어느 정도가 최적의 실험 조건인지는 알 수 없으나, 저자들의 경우 임 상 치료시 환자에게 주입하는 횟수로 HA를 주입하였으 며, 주입 양(0.0125 mL)은 흰쥐의 견관절 용적이 변하지 않는 범위에서 결정하였다.

MMP-2의 발현을 흰쥐의 회전근 개 조직에서 정량적 으로 알아 본 세번의 반정량적 RT-PCR 실험에서 MMP- 2는 B군과 C군간에 의미 있는 차이를 나타내었다. 이 결 과는 한 개의 세포에서 전체 RNA의 양이 같다는 전제하 에 진행된 실험이며, B군과 C군에서 모두 같은 양의 전 체 RNA를 사용했기 때문에, 실제로 한 개의 세포에서 발현되는 MMP-2의 mRNA의 양은 B군에서 C군보다 많은 상태임을 시사한다고 할 수 있다. 발현된 MMP-2 가 연골세포에서처럼 작용할 지는 알 수 없으나 MMP-2 의 작용을 고려한다면 건의 재형성 과정에서 어떤 역할을 담당할 수 있을 것으로 추정된다. 다만 인체에 있어 회전 근 개 질환은 만성적인 경과를 취하는 데 반하여 본 연구 는 4주의 단기간의 과정에서 얻은 결과이므로 만성 회전 근 개 파열에서도 같은 효과를 보일지는 검증을 요하지만, 적어도 초기 치유 과정 중 주입된 외인성 HA는 MMP- 2의 발현을 증가시켜 건조직의 재형성 과정에 도움이 되 는 방향으로 영향을 줄 수 있을 것으로 사료된다.

결 론

흰쥐의 회전근 개를 파열시킨 후 견봉하 공간에 주입 한 외인성 HA는 MMP-2의 발현을 증가시키는 소견을 보여 주었다. 본 실험의 결과가 임상적인 연관성을 단정 하기는 어려우나 초기 회전근 개 조직의 치유 과정 및 재 형성에 관여할 가능성은 있다고 추정된다.

참고문헌

1. Birkedal RT and Quigley JP: Role of matrix metalloproteinas- es in human periodontal disease. J Periodontol, 64: 474-484, 1993.

2. Brecht M, Mayer U, Schlosser R and Prehm P: Increased

hyaluronate synthesis is required for fibroblast detachment and mitosis. Biochem J, 239: 445-450, 1986.

3. Clark IM, Powell LK, Ramsey S, Hazleman BL and Caw- ston TE:The measurement of collagenase, tissue inhibitor of met- alloproteinase (TIMP), and collagenase-TIMP complex in synovial fluids from patients with osteoarthritis and rheumatoid arthritis.

Arthritis Rheum, 36: 372-379, 1993.

4. Dixon AS, Jocoby RK, Berry H and Hamilton EBD: Clini- cal trial of intraarticular injection of sodium hyaluronate in patients with osteoarthritis of the knee. Curr Med Res Opin, 11: 205-213, 1988.

5. Forrester JV and Balazs EA: Inhibition of phagocytosis by high molecular weight hyaluronate. Immunology, 40: 435-446, 1980.

6. Ghosh P: The role of hyaluronic acid (hyaluronan) in health and disease: interactions with cells, cartilage and components of syn- ovial fluid. Clin Exp Rheumatol, 12: 75-82, 1994.

7. Goupille P, Jayson MI, Valat JP and Freemont AJ: Matrix metalloproteinases: the clue to intervertebral disc degeneration.

Spine, 23: 1612-1626, 1998.

8. Gross J and Lapiere CM: Collagenolytic activity in amphibian tissues: a tissue culture assay. Proc Natl Acad Sci USA, 48: 1014- 1022, 1962.

9. Ijima Y, Kobayashi M and Kubota E: Role of interleukin-1 in induction of matrix metalloproteinases synthesized by rat temporo- mandibular joint chondrocytes and disc cells. Eur J Oral Sci, 109:

50-59, 2001.

10. Kawahara E, Okada Y, Nakanishi I, et al: The expression of invasive behavior of differentiated squamous carcinoma cell line evaluated by an in vitro invasion model. Jpn J Cancer Res, 84: 409- 418, 1993.

11. Takahashi K, Goomer RS, Harwood F, Kubo T, Hirasawa Y and Amiel D: The effects of hyaluronan on matrix metallopro- teinase-3 (MMP-3), interleukin-1 (IL-1 ), and tissue inhibitor of metalloproteinase-1 (TIMP-1) gene expression during the devel- opment of osteoarthritis. Osteoarthritis Cartilage, 7: 182-190, 1999.

12. Kumagai J, Sarkar K and Uhthoff HK: The collagen type in the attachment zone of rotator cuff tendons in the eldery; An im- munohistochemical study. J Rheumatol, 21: 2096-2100, 1994.

13. Matrisian LM: Metalloproteinases and their inhibitors in matrix remodeling. Trends Genet, 6: 121-125, 1990.

14. Pelletier JP and Martel-Pelletier J: The pathophysiology of os- teoarthritis and the implication of the use of hyaluronan and hylan as therapeutic agents in viscosupplementation. J Rheumatol Suppl, 39 (Suppl): 19-24, 1993.

15. Pozo MA, Balazs EA and Belmonte C: Reduction of sensory responses to passive movements of inflamed knee joints by hylan, a hyaluronan derivative. Exp Brain Res, 116: 3-9, 1997.

16. Presti D and Scott JE: Hyaluronan-mediated protective effect against cell damage caused by enzymatically produced hydroxyl (OH.) radicals is dependent on hyaluronan molecular mass. Cell Biochem Funct, 12: 281-288, 1994.

17. Riley GP, Harral RL and Constant CR: Tendon degeneration and chronic shoulder pain; Changes in collagen composition of the human rotator cuff tendons in rotator cuff tendinitis. Ann Rheum Dis, 53: 359-366, 1994.

18. Aimes RT and Quigley JP: Matrix metalloproteinase-2 is an interstitial collagenase. J Biol Chem, 270: 5872-5876, 1995.

19. Smith MM and Ghosh P: The synthesis of hyaluronic acid by

human synovial fibroblasts is influenced by the nature of the hyalu- ronate in the extracellular environment. Rheumatol Int, 7: 113- 122, 1987.

20. Kherif S, Lafuma C, Dehaupas M, et al: Expression of matrix metalloproteinases 2 and 9 in regenerating skeletal muscle; a study in experimentally injured and mdx muscles. Dev Biol, 205: 158- 170, 1999.

21. Takagi M, Santavirta S, Ida H, Ishii M, Mandelin J and Konttinen YT:Matrix metalloproteinases and tissue inhibitors of metalloproteinases in loose artificial hip joints. Clin Orthop, 352:

35-45, 1998.

22. Tobetto K, Yasui T, Ando T, et al: Inhibitory effects of hyaluro- nan on [14C]arachidonic acid release from labeled human synovial fibroblasts. Jpn J Pharmacol, 60: 79-84, 1992.

23. Yoneda M, Yamagata M, Suzuki S, et al: Hyaluronic acid mod- ulates proliferation of mouse dermal fibroblasts in culture. J Cell Sci, 90: 265-273, 1988.