사람 소화관 상피에서 carbonic anhydrase (CA)의 발현 여부를 관찰하고자 샘창자와 주름창자를 대상으로 CAI, CAII, CAIV, CAIX 동위효소에 대한 항체를 사용하여 면역조직화학 염색을 시행하였고, 이들 조직에서 각각의 CA 동위효소 단백 발현을 Western blot을 시행하여 확인하였다. Western blot에서 CAI, IX는 샘창자와 주름창자에서 모두 강하게 발현되었다. CAII는 샘창자와 주름창자의 점막조직에서 강하게 발현되었고, CAIV는 샘창자와 주름창자의 점막조직에서 약하게 발현되었다. 샘창자에서 면역조직화학 염색 결과 CAI은 음성이었다. CAII는 융모원주세포와 점막밑샘세포 및 도관세포에서 양성이었으나 창자샘에서는 음성이었다. CAIV는 융모상피와 창자샘에서는 음성이었으나 점막밑샘에서는 도관세포가 양성반응을 보였다. CAIX는 융모상피는 음성이었으나 창자샘은 양성이었고 점막밑샘에서는 극히 일부의 샘세포에서 양성이었다. 주름창자에서 면역조직화학 염색 결과 CAI과 II는 상피 원주세포와 술잔세포에서 양성이었다. CAIV와 IX는 상피의 원주세포에서만 양성이었다. 이상의 관찰로 샘창자에서 표면상피는 CAII가, 창자샘은 CAIX이, 점막밑샘에서 분비세포는 CAII가, 도관세포는 CAII와 IV가 가장 강하게 발현되고, 주름창자에서 표면상피는 CAI, II, IV, IX 모두 발현되나 창자샘은 모두 음성임을 알 수 있었다. 이상의 결과는 샘창자 점막밑샘은 샘창자에서의 산-염기 균형 조절에 CAII와 IV를 통해 관여할 것임을 시사하였다.
The distribution of carbonic anhydrase (CA) isozymes I, II, IV, and IX was investigated in the human duodenum and colon using Western blotting analysis and immunohistochemical staining. A Western blotting analysis revealed an abundant expression of CAI and IX in the duodenum and colon. The expression of CAII and IV was detected in mucosa of duodenum and colon. The degree of expression, however, showed regional difference. The expression of CAII was strong in the duodenum and colon, and that of CAIV was weak in the duodenum and colon. Immunohistochemical staining of duodenum revealed no staining for CAI. CAII was detected at the columnar cells of surface epithelium and secretory cells and ductal cells of Brunner’s gland. CAIV was detected at the ductal cells of Brunner’s gland. CAIX was detected at the cells of intestinal gland and rare cells of the Brunner’s gland. Immunohistochemical staining of colon showed a positive reaction of CAI and II at the columnar and goblet cells of surface epithelium, and CAIV and IX at the columnar cells of surface epithelium. These results demonstrate the differential distribution of CA isozymes in duodenum and colon, and suggest that Brunner’s gland may contribute the control of acid-base balance in the duodenal lumen by secreting bicarbonate ion catalyzed by CAII and IV.
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