싸이클로스포린 0.05%가 인체 각막상피세포에 미치는 영향

목적: 인체 각막상피세포를 대상으로 사이클로스포린 0.05%가 미치는 영향을 비교하고자 하였다. 대상과 방법: 인체 각막상피세포를 배양하여 사이클로스포린 농도를 0.05%로 하여 3, 5, 10분간 접촉시킨 후, MTT 분석법으로 세포 생존율 및 젖산탈수소효소 분석법으로 세포사를 측정하였다. 세포자멸사 유무 및 정도를 확인하기 위해 형광현미경을 이용하고 유세포분석을 시행하였으며, 세포의 형태학적 변화는 위상차 및 전자현미경을 사용하였다. 결과: 노출시간이 길수록 상피세포의 증식억제력은 증가되고, 세포사는 증가하는 소견을 보였으며, 10분 노출시 유의한 변화를 보였으나, 중간치사량에는 도달하지 못하였다. 유세포분석에서는 뚜렷한 세포자멸사 현상을 보였으며, 형광현미경에서도 양성 형광반응을 보였다. 형태학적 소견에서도 세포가 배지에서 분리되거나 밀도 감소를 보였고, 전자현미경에서는 세포질내 사립체나 과립세포질망의 확대, 소공형성과 함께 핵막주변부로 핵질농축도 관찰되었다. 결론: 면역조절제인 사이클로스포린의 경우 10분이상의 긴 접촉시간을 피한다면 0.05% 점안 농도에서는 각막상피세포의 독성효과를 일으키지 않고 안전하게 사용할 수 있으며 세포의 증식억제력은 세포자멸사 현상과 연관이 있을 것으로 생각된다. Purpose: To evaluate the toxic effect of topical cyclosporine on cultured human corneal epithelium and to investigate the apoptotic response and cellular morphologic changes associated with cyclosporine in vitro. Methods: Human corneal epithelial cells were exposed to a concentration of cyclosporine A (0.05%) for a period of 3, 5, and 10 minutes. MTT-based calorimetric assay was performed to assess the metabolic activity of cellular proliferation and lactate dehydrogenase (LDH) leakage assay for cytotoxicity. Apoptotic response was evaluated with flow cytometric analysis and fluorescence staining with Annexin V and propiodium iodide. Cellular morphology was evaluated by inverted phase-contrast light microscopy and electron microscopy. Results: The inhibitory effect of human corneal epithelial cell proliferation and cytotoxicity showed a time-dependent response and had a significant effect when exposed for 10 minutes (P=0.04). The maximun response did not reach the leathal dose (LD)50. Apoptosis was seen in flow cytometry and apoptotic cells were demonstrated in fluorescent micrograph after being treated treating with cyclosporine A (0.05%). Human corneal epithelial cells were more detached from the bottom of the dish and damaged cells show degenerative changes like microvilli disappearance, vacuoles formation, and chromatin of the nuclear remnant condensed along the nuclear periphery. Conclusions: Cyclosporine A (0.05%) could be used without any significant toxic effect on human corneal epithelial cells except for exposure times longer than 10 minutes. Induction of apoptosis modulation may be one of the cyclosporine`s mechanism for inhibiting cellular proliferation. J Korean Ophthalmol Soc 48(10):1399-1409, 2007