Paraquat에 의한 肺胞纖維症의 發生機轉에 관한 硏究
Mechanisms of Experimental Pulmonary Fibrosis Following Paraquat Toxicity
이상숙, 황선호, 정재홍,
소속 상세정보
이상숙 ( )
계명대학교 의과대학 병리학교실
황선호 ( )
경북대학교 의과대학 병리학교실
정재홍 ( )
계명대학교 의과대학 병리학교실
KMID : 0357919870210030111
Abstract
요 약
폐포강내의 섬유화와 이에 따른 폐포구조의 개축(intraalveolar remodeling)의 발생기전을
규명하고자 백서 63마리를 4군으로 나누어 paraquat를 1회 복강내로주사하여, 폐조직의 육
안적, 광학현미경적, 면역조직 화학적 및 전자현미경적 연구와 아울러 기관지 폐포세정액의
세포분석을 하였다.
육안적으로는 만성 (1-10주)의 백서중 6마리가 다발성 쇄기모양의 반흔을 기관지나 혈관
주위 혹은 늑막하에서 관찰할 수가 있었다.
만성기의 주된 광학현미경적 소견은 폐포강내 섬유화였다. 폐포강내로 돌출하는 폐포강싹
(intraalveolar buds)이 성장해가는 과정이라든지, 또 이것이 커져서 풀잎모양의 덩어리가 되
어 폐포강을 폐쇄하는 것을 볼 수가 있었다. 때로는 조성결합조직(loose connective tissue)
이 폐포를 폐쇄하거나 폐포벽 과 융합하여 심한 폐포 구조의 개축을 보이기도 하였다.
면역 조직 화학법으로 fibronectin이 폐섬 유화를 일으킨 백서에서 폐포강내로 돌출하는
폐포강싹의 중심부와 주변의 증식된 폐포대식구에서 염색되었다. Fibronectin의 정창측정에
는 실패하였다.
전자현미경적으로는 만성기 폐포강내에 폐포대식구와 actin양 미세필라멘트를 가진 섬유
아세포들의 증식을 볼 수 있으며, 또 속(束)을 이루거나 나선형의 교원섬유도 아울러 관찰되
었다. 그리고 곳에 따라 근섬유아세포와 평활근세포도 볼 수가 있었다.
기관지폐포세정액의 세포분석 결과 만성기의 백서에서는 대조군과 통계학상 유의한 차이
를 발견할 수가 없었다.
이상의 성적으로 보아 폐포강내 섬유화는 폐포벽 간질에 상주하는 세포들중 특히 결합조
직 세포들이 paraquat에 의한 상해로 생긴 폐포벽의 결손부(상피층과 기저막)를 통하여 폐
포강내로 이동함으로써 이루어지며, 폐포강내로 들어온 활성화된 폐포대식구가 분비하는
fibronectin은 섬유아세포출 폐포벽으로부터 폐포강내로 유인하고 또 이 세포의 증식도 꾀하
는 것으로 사료되고, 이러한 폐포강내 섬유화는 폐포구조의 개축도 아울러 수반하는 것으로
생각된다.
#초록#
This study was carried out to investigate the intricate mechanisms of intraalveolar
fibrosis, leading to the alveolar structural remodeling, of rat lungs treated with paraquat.
Sixty·three male Sprague-Dawley rats, maintained on a stock diet, weighing 200.0 gm,
average, were divided into 4 experimental groups.
Group 1 Control group (10 rats). Intraperitoneal injections of 2-4 ㎖ normal saline
only.
Group 2(13 rats). 10, 20, 25, 30 and 40 ㎎ per ㎏ of body weight was administered
intraperitoneally. Animals were sacificed 5 hours. 1 and 2 days after paraquat treatment
Group 3(16 rats). 20, 25, 30 and 40 ㎎ per ㎏ of body weight was administered to the
animal, and animals died 2-5 days after paraquat administration.
Group 4(24 rats). The same amount of paraquat was administered to the animal as in
the group 2. Animals were sacrificed 1, 2, 6, 8 and 10 weeks after paraquat treatment.
Sacrificed animal lung was examined by gross, lightmicroscopic, immunohistochemical,
ultrastructural observation, along with cellular and chemical analyses of bronchoalveolar
lavage fluid. The results were as follows:
Grossly, 6 rats of chronic stage (1-10 weeks survival) developed multiple
wedge-shaped scars on both lungs. These scars were situated mainly along the
bronchial trees, blood vessels and subpleural regions.
Light microscopically, the salient features found of the chronic stage lungs were
intraalveolar fibrosis. Intraluminal buds or polypoid masses projecting into the alveolar
lumen and ducts. Elsewhere, loose connective tissue masses were found to fuse together
to alveolar wall, obliterating the alveolar spaces with resultant severe alveolar structural
remodeling.
Immunohistochemically, fibronectin was found in the center of intraalveolar buds and
polypoid mass, projecting into the alveolar lumen. and in the adjacent proliferating
alveolar macrophages. An attempt to measure the amount of fibronectin in the
bronchoalveolar lavage fluid failed.
Electron microscopically, the chronic stage lung revealed marked proliferation of both
alveolar macrophages and fibroblasts in the alveolar spaces, the latter containing
actin-like microfilaments and collagen fibers arranged in bundles and spirals. In areas,
myofibroblasts and smooth muscle cells also present.
Cellular analysis of the bronchoalveolar lavage fluid in chronic stage lungs revealed
no significant findings.
It can be concluded, there:
That intraalveolar fibrosis of the paraquat-treated lungs of the rat is probably
mediated by intraalveolar migrations of the interstitial cells, the main task force being
the connective tissue cells, passing through the defects created in the epithelial lining
surface to its basement membrane, which were inflicted upon the alveolar wall by the
paraquat toxicity.
Fibronectin, released by activated alveolar macrophages, may be responsible for the
migrations of fibroblasts and myofibroblasts into the alveolar spaces to form the
intraalveolar fibrosis with subsequent alveolar structural remodeling.
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