목적은 산사 나노 외포체 유사 소포(HDELNs)가 트리메틸아민옥사이드(TMAO)에 의해 유도된 인간 제대정맥 내피세포(HUVECs)의 손상에 미치는 영향과 그 기전을 탐구하는 것이다. 방법: HUVECs를 특수 배지에서 배양하고, 차속 원심분리 및 자당 밀도 구배 원심분리법을 통해 산사에서 HDELNs를 추출하였다. 투과전자현미경 관찰, 나노입자 추적 분석, 쿠마시 브릴리언트 블루 염색 및 웨스턴 블롯팅으로 HDELNs를 확인하였다. (1) 대조군(일반 배양된 HUVECs), TMAO 농도 구배군(150, 300, 600, 900, 1800, 3600 μmol/L로 24시간 처리), 시간 구배군(900 μmol/L TMAO 처리 시 4, 8, 12, 24, 48시간), HDELNs 농도 구배군(1×10^6, 1×10^7, 1×10^8, 1×10^9, 1×10^10, 1×10^11 입자 수/ml로 24시간 처리)을 설정하였다. CCK-8법으로 세포 생존율을 측정하고, 웨스턴 블롯팅으로 ICAM-1, VCAM-1, MMP-9, IL-1β 단백질 발현을 분석하였다. (2) 대조군, TMAO군, HDELNs군, TMAO+HDELNs군을 설정하여 CCK-8법, 웨스턴 블롯팅, qPCR, 루시퍼레이스법, WST-8법, 형광 탐침법으로 각각 세포활력, 단백질 및 유전자 발현, ATP 함량, SOD 활성, 미토콘드리아 막전위, 활성산소 및 초과산소 함량을 측정하였다. (3) PPAR-γ 억제제(T0070907) 및 활성제(로지글리타존)를 다양한 농도로 TMAO와 HDELNs와 함께 처리하여 세포 활력을 평가하였다. (4) 대조군, TMAO군, HDELNs군, TMAO+HDELNs군, TMAO+HDELNs+PPAR-γ 활성제/억제제군을 설정하여 평가하였다. 결과 차속 원심분리 및 자당 밀도 구배 원심분리를 통해 균일한 크기와 이중막 구조를 가진 외포체 유사 나노소포를 산사에서 추출할 수 있었다. 쿠마시 브릴리언트 블루 염색으로 HDELNs 내 단백질 밴드를 시각화하였다. CCK-8검사에서 900 μmol/L TMAO 처리 24시간 후 HUVECs 세포 활력이 현저히 감소(P<0.01)하였으나, 1×10^7 입자 수/ml의 HDELNs는 세포 활력을 회복하였다(P<0.01). 웨스턴 블롯팅 결과 TMAO 처리 시 ICAM-1, VCAM-1, MMP-9, IL-1β 단백질 수준이 유의하게 상승(P<0.05)하고 eNOS는 감소(P<0.01)하였으며, HDELNs는 이를 역전시켰다(P<0.05). 루시퍼레이스 검사 결과 TMAO가 ATP 함량을 감소시키고(P<0.0001), HDELNs가 이를 회복시켰다(P<0.0001). WST-8법에서 TMAO 처리로 SOD2 효소 활성이 감소(P<0.01)하였으나, HDELNs가 회복시켰다(P<0.001). 형광 탐침법 결과 TMAO는 활성산소 및 미토콘드리아 초과산소 함량을 증가시키고 미토콘드리아 막전위를 감소시켰다(P<0.01), HDELNs는 이를 역전시켰다(P<0.001). 웨스턴 블롯팅과 qPCR에서 TMAO가 PPAR-γ 발현을 감소시켰으나(P<0.01) HDELNs가 이를 회복시켰다(P<0.05). CCK-8, 루시퍼레이스, WST-8, 웨스턴 블롯팅 및 형광 탐침 검사 결과 30 μmol/L PPAR-γ 길항제 T0070907이 HDELNs의 손상 복구 효과를 저해하고(P<0.05), 50 μmol/L PPAR-γ 활성제 로지글리타존이 이를 촉진하였다(P<0.05). 결론 산사 유래 HDELNs는 TMAO로 인한 HUVECs 손상을 현저히 완화하며, 그 기전은 PPAR-γ 신호 경로와 관련된 것으로 보인다.

죽상동맥경화증;식물성 외포체;과산화물체 증식인자 수용체 γ