방사선조상에 의한 쥐 폐손상에 방사선보호제로서 Captopril의 역할에 관한 연구
The Radioprotective Effect and Mechanism of Captopril on Radiation Induced Lung Damage in Rat
소속 상세정보
송미희/Mi Hee Song
이경자/구혜수/오원용/Kyung Ja Lee/Heasoo Koo/Won Young Oh
KMID : 0859320010190020190
Abstract
목적: Captopril을 방사선조사와 병용하여 조기 폐손상을 감소시킬 수 있는 방사선보호제로서의 열할을 확인하고 TNF α와 TGF β1방사선 보호기전에 관여하는지를 알아보고자 하였다.
대상 및 방법: 실험동물(Sprague-Dawley 흰쥐)은 정상대조군, 실험군(방사선 단독군,
Captopril과 방사선 병용군)으로 분류하였다. 실험군은 12.5 Gy의 방사선을 좌측 흉곽에 단
일조사 하였다. Captopril과 방사선 병용군은 Captopril (50 mg/kg/d)을 방사선조사 1주전부
터 실험종료시인 8주까지 식수에 섞어 경구 투여하였다. 실험결과는 방사선조사 2주와 8주
후에 병리조직 소견을 분석하였고 면역조직화학염색으로 TNF α와 TGF β1의 발현을 관
찰하였다.
결과: 방사선조사 2주 후에, Captopril과 방사선 병용군은 방사선 단독군에 비해 폐포강내
출혈, 폐포 상피세포 변화, 기관지 상피세포 변화, 혈관변화, 혈관주위 부종과 같은 조직소견
의 정도가 현저히 감소되었다. 방사선조사 8주 후에는 기관지 상피세포 변화와 혈관주위 부
종이 방사선 단독군에 비해 적었다. Captopril과 방사선 병용군에서 방사선조사 2주후 TNF
α의 발현은 방사선 단독군과 비교시 폐포 상피세포(p<0.01) 및 폐포 강의 대식세포
(p<0.01)에서 현저히 감소되었고, 기관지 주변의 림프조직(p=0.06)에서는 감소하는 경향이었
다. TGF β1은 폐포상피세포(p<0.02) 및 폐포강의 대식세포(p<0.02)에서 양성세포가 현저히
감소되었다. 방사선 단독군과 비해 2주후 Captopril과 방사선 병용군의 TNF α는 차이가
없었고, TGF β1의 발현은 폐포강의 대식세포(p=0.09)에서만 감소하는 경향이었다.
결론: 흰쥐의 폐에 Captopril을 방사선과 병용투여하여 병리조직 소견을 관찰한 결과 방사선
에 의한 조기 폐 손상이 감소됨을 확인할 수 있었다 또한 방사선조사 2주 후는 TNFα 와
TGFβ1의 발현은 폐포강의 대식세포(p=0.09)에서만 감소하는 경향이었다.
결론: 흰쥐의 폐에 Captopril을 방사선과 병용투여하여 병리조직 소견을 관찰한 결과 방사선
에 의한 조기 폐 손상이 감소됨을 확인할 수 있었다. 또한 방사선조사 2주 후는 TNFα와
TGFβ1의 발현이 감소하고, 8주 후 에는 TGFβ1 발현의 감소가 돤찰되어, Captopril이 조
기 폐손상을 억제하는 방사선보호제로서 기전의 일부에 TNFα와 TGFβ1이 관여함을 확인
할 수 있었다.
Purpose: It was reported that captopril (angiotensin converting enzyme inhibitor) had and effect to reduce the pneumonitis and pulmonary fibrosis induced by radiation in rat. We performed this study to investigate the radioprotective effect and
mechanism of Captopril.
Methods and Materials: The comparison was made between the radiation only group and
the combined Captopril and radiation group by examining histopathologic findings and
immunohistochemical stains (TNF α and TGF β1) at 2 and 8 weeks after irradiation.
Each group has 8 to 10 rats (Sprague-Dawley). 12.5 Gy of X-ray was irradiated to the
left hemithorax in a single fraction. Captopril (50 mg/kg/d) mixed with water was given
per oral and continuously from 1 week prior to irradiation up to 8th week of the
experiment.
Result in the combined Captopril and radiation group, the histopathologic changes which
were hemorrahage into alveolar space, changes of alveolar epithelium, bronchial
epithelium and blood vessels, and perivascular edema were less severe than in the
radisation only group at 2 weeks. At 8 weeks, the alveolar epithelial changes and
perivascular edema were less prominant in the combined Captopril and radiation group.
At 2 weeks, the TNF α expression of the combined Captopril and radiation group was
markedly decreased at the alveolar epithelium (p<0.01), lymphoid tissue (p=0.06) and the
macrophage of alveolar space (p<0.01) compared with the radiation only group.
Futhermore the TGFβ1 expression was significantly prominant at the alveolar
epithelium (p<0.02) and the macrophage in alveolar space (p<0.02). At 8 weeks, the
expression of TNFα and TGFβ1 of most sites, except TGFβ1 of the macro phage of
alveolar space (p=0.09), showed no significant difference between 2 groups.
Conclusion: This study revealed that early lung damage induced by irradiation was
reduced with the addition of Captopril in the latent and early pneumonitis phase. The
expression of TNFα and TGFβ1 at 2 weeks and TGFβ1 at 8 weeks was further
decreased in the combined Captopril and radiation group than the radiation only group.
from these results, it may be concluded that the proinflammatoy cytokine (TNFα) and
firogenic cytokine (TGF β 1) probably play the role of the radioprotective mechanism in
Captopril.
키워드
Captopril; 방사선보호제; Captopril; Radioprotector;
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