목적은 생물정보학 기술과 동물 실험을 활용하여 향련화탁방이 세포 주기를 조절하고 증식을 억제하여 만성 위축성 위염(CAG)을 치료하는 잠재적 작용 기전을 탐구하는 것이다. 방법으로는 GEO 데이터베이스와 GEO2R 도구를 사용하여 CAG 차등 유전자를 선별하고, 가중치 유전자 공발현 네트워크 분석(WGCNA)을 통해 CAG의 핵심 유전자(hub gene)를 찾아내었다. GeneCards 데이터베이스에서 세포 주기 및 증식 관련 유전자와 교집합을 구한 뒤 풍부도 분석을 실시하여 CAG 관련 신호 전달 경로와 생물학적 과정을 도출하였다. STRING 데이터베이스를 기반으로 단백질-단백질 상호작용(PPI) 네트워크를 구축하여 핵심 유전자 2.0(hub 2.0)을 탐색하고 동물 실험으로 검증하였다. 70마리 수컷 위스타르 쥐 중 무작위로 14마리를 정상군으로 선택하였으며, 나머지 56마리는 '공복-포만 불규칙 + MNNG + 아스피린 나트륨' 병용 유도법으로 CAG 모델을 제작하였다. 모델 성공 쥐는 무작위로 모델군, 향련화탁방 고·중·저 용량군(36, 18, 9 g/kg), 모로단군(1.4 g/kg)으로 나누어 60일간 경구 투여하였다. 헤마톡실린-에오신(HE) 염색으로 위 점막 조직 병리 변화를 관찰하였고, 투과전자현미경으로 위 점막 조직 세포 초미세 구조를 확인하였으며, 웨스턴 블롯법으로 위 점막 조직 내 전환 성장 인자(TGF)-β1/Smads 신호 경로 TGF-β1, Smad2, Smad3 단백질과 S/G2/M기 표시자 쌍둥이 단백질(geminin), 증식 표시자 Mcm2 단백질의 상대적 발현량을 측정하고 스피어만 상관 분석을 시행하였다. 결과 최종적으로 TGF-β1을 포함한 15개의 hub 2.0 유전자를 얻었으며, TGF-β1 신호 경로가 CAG 발병에 관여함을 확인하였다. 정상군과 비교하여 모델군 쥐의 위 점막 조직에서 TGF-β1, Smad2, geminin, Mcm2 단백질 발현이 유의하게 상승(P<0.05)하고, Smad3 단백질 발현은 유의하게 감소(P<0.05)하였다; 모델군과 비교하여 각 약물군의 위 점막 조직에서 TGF-β1과 geminin 발현이 유의하게 감소(P<0.05)하였으며, 향련화탁방 고·중 용량군과 모로단군에서 Smad2 및 MCM2 단백질 발현 수준이 유의하게 감소(P<0.05), 향련화탁방 중·고 용량군과 모로단군에서 Smad3 단백질 발현 수준이 유의하게 상승(P<0.05)하였다. 스피어만 상관 분석 결과 Smad3는 나머지 지표들과 부적 상관을 보였으며, 나머지 지표들은 모두 양적 상관을 나타냈다(P<0.01). 결론 향련화탁방은 TGF-β1/Smads 신호 경로를 억제하여 세포 주기를 조절하고 증식을 억제함으로써 CAG를 치료할 수 있을 것으로 보인다.

향련화탁방; 가중치 유전자 공발현 네트워크 분석(WGCNA); 만성 위축성 위염; 증식; 세포 주기