apoptosis는 개체의 발생기에 기관들의 형태형성(morphogenesis)이나 기능 형성에 중요한 역할을 하며, 조절인자로서는 여러 가지 종양유전자, 종양 억제 유전자, 성장조절 인자들이 제시되고 있다. 특히 신경조직이나 팔다리 형성 및 면역기관 형성에서 비교적 그 역할이 잘 알려져 있으나, 그 조절기전에 대한 정보가 단편적이며 특히 사람의 발생기 조직을 대상으로 한 보고는 소수이다. 본 연구에서는 고집적(high-throughput) 연구방법인 tissue-array 기법을 사용하여 사람의 발생 14~40주까지의 허파조직을 대상으로 apoptosis를 억제하는 대표적 유전자인 bcl-2가 허파 발생에 미치는 영향을 파악하고자 bcl-2 유전자의 발현단백인 bcl-2의 발현을 면역조직화학염색을 이용하여 관찰하였다. 그 결과 bcl-2는 발생초반기에 기관지 상피를 둘러싸고 있는 중간엽세포(mesenchymal cells)에서 발현되었고 발생후반기 로 갈수록 발현의 강도와 발현되는 세포의 수는 감소하였고 사이질에 산재되어 관찰되었다. 이는 분화가 진행됨에 따라 bcl-2의 발현이 점차 감소하는 경향이 있는 것으로 분화가 진행되지 않은 발생초반기에는 세포죽음이 억제되나 분화가 진행되면서 세포죽음이 전반적으로 증가하여 불필요한 부분을 제거하고 기관의 고유한 기능을 가진 세포들을 보호함으로써 기관의 형태형성 및 기능완성에 기여하는 것으로 사료된다. 본 연구는 발생 연구를 위해 tissue-array라는 고집적(high-throughput) 방법을 사용하였고 이 연구 이후에도 발생단계에서 단백에 대한 관찰이나 유전자의 발현 등을 관찰하는 연구의 진행 속도가 고효율로 진행할 수 있는 계기가 될 것으로 사료된다.
Apoptosis plays an important role in the morphogenesis and the function establishment of organs during embryonic development. Many reports have suggested apoptosis-related genes were ongenes, tumor suppressor genes, growthregulating factors. Although expression of apoptosis-related genes been mostly studied in the development of the nervous system and the limb formation and the immunological organs, the information of regulating mechanism is not comprehensive. Although apoptosis is important in the development, there was few report about apoptosis-related genes including bcl-2 in the human development. We intended to obtain the basic data in order to understand the role of the apoptosis-suppressing gene, bcl-2, in the apoptosis in the lung development. Immunohistochemistry for bcl-2 was performed using a tissue-array technique, on Korean fetal lung tissues in the 14~40 weeks of the human development. Our results showed that the most of mesenchymal cells surrounding the epithelium of the developing bronchi were stained. Bcl-2 expression was high in early stages of human development in the lung. As differentiation grew, the mesenchymal cells expressing bcl-2 decreased and expression of bcl-2 had the tendency of localizing in a few interstitial mesenchymal cells. We suggested that in the early stage when differentiation didn’t occur cell death was suppressed, in the late stage when differentiation was achieving cell death increased to remove the innecessary portions of the organs to protect the specific cells of the organs having functions. For the efficiency of the experiment, a high-throughput technique, a tissue-array method was applied which contributed to save time, money and labor without performance errors. Tissue-array technique will be useful to fasten the developmental studies.
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