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문제 정의
- 의 시호 추출물이 급성 폐 손상에 미치는 유의한 효과 (in vivo)에 대한 보고가 있었으나, 황금 추출물이 급성폐 손상에 미치는 영향에 대한 효과는 보고된 바 없다. 이에 저자는 황금 추출물이 LPS로 유발된 급성 폐 손상에 미치는 영향에 대해 관찰하여 유의한 결과를 얻었기에 보고하는 바이다.
- 황금 추출물이 LPS로 유발된 rat의 급성 폐 손상에 미치는 영향에 대해 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다.
제안 방법
- α-lipoic acid 및 황금 추출물은 각각 멸균 증류수에 용해시켜 동물 체중 ㎏ 당 5 ㎖의 용량으로 LPS 투여 전, 매일 1회씩 28일간 금속제 sonde가 부착된 3 ㎖ 주사기를 이용하여 강제 경구 투여하였다.
- BALF를 1:1의 비율로 trypan blue와 혼합한 다음 hemocytometer (Fisher Scientific, PA, USA)를 이용하여 총 세포수를 ×104/BALF 1 ㎖로 계산하였고, 준비된 BALF를 slide glass 에 도말한 다음 giemsa (Fischer, MO, USA) 염색 후 현미경 하에서 총 100개의 세포 중 호중구 및 폐포 대식세포의 수를 기록하였다.
- LPS 투여 5시간 후, Dunn 등19)의 방법에 따라 경부와 흉부를 열어, 조직병리학적 검사에 사용할 좌측 폐를 보호하기 위해 좌측 주 기관지를 결찰한 후 기관에 삽관하고 2번에 걸쳐 inactivated fetal bovine serum (FBS; Gibco BRL, USA) 용액을 0.5 ㎖를 주입하여, 30초간 흉부를 마사지한 후 폐로부터 BALF를 얻어냈다.
- LPS 투여 전 황금 물 추출물을 매일 31.25, 62.5, 125, 250 및 500 ㎎/㎏의 농도로 각각 28일간 경구 투여한 다음, LPS 투여 5시간 후 모든 동물을 희생하여, 체중, 폐 중량, 폐 혈관 투과도, 동맥혈의 pH, PaO2, PaCO2, BALF 내 단백질, LDH, TNF-α, IL-1β의 함량, 총 세포 수, 호중구 및 폐포 대식세포의 비율, 폐내 MDA, MPO, TNF-α 및 IL-1β의 함량의 변화를 폐 조직병리학적 변화와 함께 관찰하였다.
- 급성 폐 손상을 유발하기 위하여, 멸균 증류수, α-lipoic acid 및 황금 추출물을 28일간 투여하고, 18시간 이상 절식한 다음, Nathens 등17)의 방법에 따라, 모든 실험동물을 Zoletile mixture (Zoletile 50; Virbac Lab, France) 25 ㎎/㎏을 복강 주사하여 마취 시키고, 기관 절개술을 실시하여 500 ㎍의 Escherichia coli 0111:B4 LPS (Difco Laboratories, Detroit, MI, USA)를 0.5 ㎖의 생리식염수에 용해시켜, 기관 내로 주입하였다.
- 또한 폐포공간비율 (luminal surface of alveolus; LSA), 폐포벽의 두께 및 다형핵 백혈구 (polymorphonuclear neutrophils; PMNs)의 수를 각각 CCD image analyzer (DMI-300, DMI, Korea)를 이용하여, %, ㎛ 및 ×5 /1 ㎟ of histological lung field 로 측정하였다.
- 멸균 생리 식염수를 투여한 정상 대조군 (정상 대조군; intact control), 멸균 증류수 및 LPS 투여 대조군 (LPS 대조군; LPS control), α-lipoic acid (Sigma, MO, USA) 60 ㎎/㎏ 및 LPS 투여군 (α-lipoic acid 투여군; α-lipoic), 황금 추출물 31.25 ㎎/㎏ 및 LPS 투여군 (황금 추출물 31.25 ㎎/㎏ 투여군; SR 31.25), 황금 추출물 62.5 ㎎/㎏ 및 LPS 투여군 (황금 추출물 62.5 ㎎/㎏ 투여군; SR 62.5), 황금 추출물 125 ㎎/㎏ 및 LPS 투여군 (황금 추출물 125 ㎎/㎏ 투여군; SR125), 황금 추출물 250 ㎎/㎏ 및 LPS 투여군 (황금 추출물 250 ㎎/㎏ 투여군; SR250), 황금 추출물 500㎎/㎏ 및 LPS 투여군 (황금 추출물 500 ㎎/㎏ 투여군; SR500)의 8군으로 구분하여 실험하였다(Table 1)
- 1 mCi의 [125I] 표지 albumin을 최종 희생 30분전에 복대정맥에 투여하고, heparin (100 U; Sigma, MO, USA)을 우측 심방에 주입한 다음 심장 천자로 1 ㎖의 혈액을 채취하였다. 모든 실험 동물을 방혈 한 다음, 폐정맥으로 삽관하고, 10 ㎖의 0.5 ㎎/ℓ prostaglandin E1 을 포함한 low-potassium dextran solution을 infusion 하여 폐를 세척한 다음, 폐를 적출하였다. 채취한 혈액과 좌엽과 우하엽에서 [125I] 표지 albumin 량을 각각 측정하여, 투과율을 하기의 공식 [3]을 이용하여 산출하였다.
- 이 중 112마리는 LPS로 급성 폐 손상을 유발하였으며, 나머지 16마리는 정상 대조군으로 사용하였다. 모든 실험동물은 투여 시작일 및 최종 부검일 (LPS 투여일)에 각각 18시간 정도 절식을실시하였으며 (이 기간에도 음수는 자유롭게 공급하였다), picric acid로 개체를 식별하였다. 약 반수의 실험동물은 폐 모세혈관 투과율 측정에 사용하였으며, 나머지 실험동물은 기관 폐 세정액 (Brochoalvelar lavage fluid 이하 BALF) 등 다른 검사 항목에 사용하였다.
- 모든 실험동물의 체중을 투여 시작 1일전, 투여 시작일, 투여 1, 7, 14, 21, 27 및 최종 희생일에 각각 측정하였으며, 사료 섭취에 따른 체중 변화를 최소화하기 위해 투여 시작일 및 최종 희생일에 모든 실험동물은 18시간 정도 절식시켰으며, 실험 시작시의 개체 차이에 의한 체중 변화를 최소화하기 위해 하기의 공식[1]을 이용하여 실험 전 기간인 4 주 동안의 체중 증가량 (body weight gains)을 측정하였다.
- 본 연구에서는 황금의 뿌리를 건조한 약재로 대표적인 청열 제의 하나인 황금1)의 ARDS에 대한 효과를 LPS 유발 rat 급성폐 손상 모델을 이용하여 평가하였다.
- 실험결과는 강력한 항산화제인 α-lipoic acid, 60 ㎎/㎏ 투여군과 각각 비교하였다.
- 이후 BALF 및 폐 균질상층액에서 ELISA kits (Med-Systems Diagnostics Gmbh, Vienna, Austria)를 이용하여, proinflammatory cytokine인 TNF- α와 IL-1β의 함량을 각각 측정하였다.
- 5 ㎖의 생리식염수에 용해시켜, 기관 내로 주입하였다. 정상 대조군에서는 LPS를 포함하지 않은 0.5 ㎖/head의 생리 식염수만 동일한 방법으로 투여하였다.
- 좌측 폐 조직을 분리하여 10% neutral buffered formalin에고정한 다음 탈수와 포매를 거쳐 파라핀 블럭을 준비하고, 3 ㎛의 조직절편을 제작하여 hematoxylin-eosin 염색을 실시하여 광학현미경하에서 관찰하였다. 또한 폐포공간비율 (luminal surface of alveolus; LSA), 폐포벽의 두께 및 다형핵 백혈구 (polymorphonuclear neutrophils; PMNs)의 수를 각각 CCD image analyzer (DMI-300, DMI, Korea)를 이용하여, %, ㎛ 및 ×5 /1 ㎟ of histological lung field 로 측정하였다.
- 5 ㎎/ℓ prostaglandin E1 을 포함한 low-potassium dextran solution을 infusion 하여 폐를 세척한 다음, 폐를 적출하였다. 채취한 혈액과 좌엽과 우하엽에서 [125I] 표지 albumin 량을 각각 측정하여, 투과율을 하기의 공식 [3]을 이용하여 산출하였다.
- 최종 희생일에 LPS 투여 5시간 후, 0.5 ㎖의 동맥혈을 복대동맥에서 채혈하여, pH, 산소 분압 (이하 PaO2) 및 이산화탄소 분압 (이하 PaCO2)을 각각 혈액 가스 분석장치 (blood gas analyzer; OMNI S6, Roche Diagnostics, Switzland)를 이용하여 측정하였다.
- 최종 희생일에 모든 실험동물을 18시간 이상 절식 후 개흉하여 폐 조직을 적출한 다음, 멸균 생리 식염수로 세척하고 주변 지방조직을 제거하였다. 이후 Kavutcu 등22)의 방법으로 in 9 vols ice-cold 0.
- 최종 희생일에 모든 실험동물의 폐를 적출하여 분리한 다음 각각의 중량을 측정하여, 절대 중량으로 하였으며, 체중의 변화에 수반된 이차적 변화를 최소화하기 위해 체중에 대한 폐 절대 중량의 비율인 상대 중량을 하기의 공식 [2]을 이용하여 산출하였다.
대상 데이터
- I] 표지 albumin (Montreal, Quebec, Canada)을 이용하여 측정하였다. 1 mCi의 [125I] 표지 albumin을 최종 희생 30분전에 복대정맥에 투여하고, heparin (100 U; Sigma, MO, USA)을 우측 심방에 주입한 다음 심장 천자로 1 ㎖의 혈액을 채취하였다. 모든 실험 동물을 방혈 한 다음, 폐정맥으로 삽관하고, 10 ㎖의 0.
- 128마리의 암컷 Sprague-Dawely Rat (6-week old upon receipt, SLC, Japan)를 7일간의 순화 과정을 거쳐 실험에 사용하였으며, 순화 과정 및 실험 전 기간 동안 온도 (20-25℃)와 습도(30-35%)가 조절된 사육실에서 rat용 polycarbonate 사육 상자에 4마리씩 수용하여 사육하였고, 명암 주기는 12시간 주기로 조절하였으며, 사료 (Samyang, Korea)와 음수는 자유롭게 공급하였다. 이 중 112마리는 LPS로 급성 폐 손상을 유발하였으며, 나머지 16마리는 정상 대조군으로 사용하였다.
- 본 실험에 사용된 황금은 약업사 (옴니허브, 대구 Korea)에서 매입한 것을 현미경하에서 관능검사를 통하여 선정하고 사용하였다. 황금 100 g을 취하여 정제수 2000 ㎖로 가열 추출한 후, 흡인 여과한 여과액을 rotary vacuum evaporator (Buchi Rotavapor R144, Buchi Labortechnik AG, Switzland)로 감압․농축하여 점조성의 추출물을 얻은 다음 programmable freeze dryer (Labconco Freezone1, Labconco Corp, MO, USA)를 사용하여 동결 건조시켜, 총 27.
- 실험동물은 군당 16마리씩 Table 1에 기록한 8 그룹으로 구분하였다. 멸균 생리 식염수를 투여한 정상 대조군 (정상 대조군; intact control), 멸균 증류수 및 LPS 투여 대조군 (LPS 대조군; LPS control), α-lipoic acid (Sigma, MO, USA) 60 ㎎/㎏ 및 LPS 투여군 (α-lipoic acid 투여군; α-lipoic), 황금 추출물 31.
- 모든 실험동물은 투여 시작일 및 최종 부검일 (LPS 투여일)에 각각 18시간 정도 절식을실시하였으며 (이 기간에도 음수는 자유롭게 공급하였다), picric acid로 개체를 식별하였다. 약 반수의 실험동물은 폐 모세혈관 투과율 측정에 사용하였으며, 나머지 실험동물은 기관 폐 세정액 (Brochoalvelar lavage fluid 이하 BALF) 등 다른 검사 항목에 사용하였다.
- 128마리의 암컷 Sprague-Dawely Rat (6-week old upon receipt, SLC, Japan)를 7일간의 순화 과정을 거쳐 실험에 사용하였으며, 순화 과정 및 실험 전 기간 동안 온도 (20-25℃)와 습도(30-35%)가 조절된 사육실에서 rat용 polycarbonate 사육 상자에 4마리씩 수용하여 사육하였고, 명암 주기는 12시간 주기로 조절하였으며, 사료 (Samyang, Korea)와 음수는 자유롭게 공급하였다. 이 중 112마리는 LPS로 급성 폐 손상을 유발하였으며, 나머지 16마리는 정상 대조군으로 사용하였다. 모든 실험동물은 투여 시작일 및 최종 부검일 (LPS 투여일)에 각각 18시간 정도 절식을실시하였으며 (이 기간에도 음수는 자유롭게 공급하였다), picric acid로 개체를 식별하였다.
- 본 실험에 사용된 황금은 약업사 (옴니허브, 대구 Korea)에서 매입한 것을 현미경하에서 관능검사를 통하여 선정하고 사용하였다. 황금 100 g을 취하여 정제수 2000 ㎖로 가열 추출한 후, 흡인 여과한 여과액을 rotary vacuum evaporator (Buchi Rotavapor R144, Buchi Labortechnik AG, Switzland)로 감압․농축하여 점조성의 추출물을 얻은 다음 programmable freeze dryer (Labconco Freezone1, Labconco Corp, MO, USA)를 사용하여 동결 건조시켜, 총 27.20 g (수율 약 27.20%)의 연갈색의 추출물을 얻어 실험에 사용하였다. 준비한 황금 추출물은 -20℃의 냉장고에 보관 후 실험에 사용하였으며, 본 실험에서 사용한 용매인 증류수에 100 ㎎/㎖의 농도까지 비교적 잘 용해되었다.
데이터처리
- 모든 수치는 평균 ± 표준편차로 표시하였으며, 다중비교검증을 이용하여 통계분석을 실시하였고, 분산동질성을 Levene test를 실시하여 검증 하였다. 등분산일 경우, one way ANOVA test를 실시한 다음 least-significant differences (LSD) test로 사후 검증을 실시하여 군간의 유의성을 측정하였다. 비등분산일 경우에는 비모수 검증인 Kruskal-Wallis H test를 실시하여 유의성이 인정된 경우에는, Mann-Whitney U-Wilcoxon Rank Sum W를 실시하여 군간의 유의성을 검증하였다.
- 모든 수치는 평균 ± 표준편차로 표시하였으며, 다중비교검증을 이용하여 통계분석을 실시하였고, 분산동질성을 Levene test를 실시하여 검증 하였다.
- 비등분산일 경우에는 비모수 검증인 Kruskal-Wallis H test를 실시하여 유의성이 인정된 경우에는, Mann-Whitney U-Wilcoxon Rank Sum W를 실시하여 군간의 유의성을 검증하였다. 모든 통계분석은 SPSS for Windows (Release 14.0K, SPSS Inc, USA)를 이용하여 평가하였으며, p-value가 0.05 이하인 경우 통계적 유의성을 인정하였다.
- 등분산일 경우, one way ANOVA test를 실시한 다음 least-significant differences (LSD) test로 사후 검증을 실시하여 군간의 유의성을 측정하였다. 비등분산일 경우에는 비모수 검증인 Kruskal-Wallis H test를 실시하여 유의성이 인정된 경우에는, Mann-Whitney U-Wilcoxon Rank Sum W를 실시하여 군간의 유의성을 검증하였다. 모든 통계분석은 SPSS for Windows (Release 14.
이론/모형
- BALF 내 단백질 함량은 bovine serum albumin (Sigma, MO, USA)을 standard로 이용하여, Lowry 등20)의 방법에 따라, bicinchoninic acid assay로 측정하였으며, LDH 함량은 Bergmeyer21)의 방법에 따라, enzymatic analysis로 측정하였다.
- Gamze 등25)의 방법에 따라, BALF 수거 직후 4000 × g에서 10분간 원심분리하여 상층액을 준비하였으며, 폐 조직을 Ultra Turrax T25 basic homogenizer (IKA Labortechnic, Janke and Kunkel GmBH, Co, Germany)로 균질화하고, 4000 × g에서 10분간 원심분리하여 상층액을 수거하였다.
- 폐내 단백질 함량은 Lowry 등20)의 방법으로 bovine serum albumin을 standard로 이용하여 측정하였으며, 지질 과산화 정도는 Asakawa와 Matsushita23)의 방법으로 2-thiobarbituric acid를 이용하고, 흡광도 525 nm에서 측정하여, MDA nmole/㎎ protein 단위로 측정하였다. 또한 염증 지표인 MPO 함량을 Liu 등24)의 방법에 따라, 측정 Kit (Nanjing Jiancheng Biochemistry Co, Nanjing, China)를 이용하여 흡광도 620 ㎚에서 MPO U/㎎ protein 단위로 측정하였다.
- 최종 희생일에 모든 실험동물을 18시간 이상 절식 후 개흉하여 폐 조직을 적출한 다음, 멸균 생리 식염수로 세척하고 주변 지방조직을 제거하였다. 이후 Kavutcu 등22)의 방법으로 in 9 vols ice-cold 0.15 M/L KCl 및 1.9 mM/L ethylenediaminetetraacetic acid가 함유된 용액에서 homogenize 하고, 상층액을 분리하여 MDA를 측정하였다. 폐내 단백질 함량은 Lowry 등20)의 방법으로 bovine serum albumin을 standard로 이용하여 측정하였으며, 지질 과산화 정도는 Asakawa와 Matsushita23)의 방법으로 2-thiobarbituric acid를 이용하고, 흡광도 525 nm에서 측정하여, MDA nmole/㎎ protein 단위로 측정하였다.
- 폐 혈관 투과율을 Nathens 등17)과 Hybertson 등18)의 방법에 따라 [125I] 표지 albumin (Montreal, Quebec, Canada)을 이용하여 측정하였다. 1 mCi의 [125I] 표지 albumin을 최종 희생 30분전에 복대정맥에 투여하고, heparin (100 U; Sigma, MO, USA)을 우측 심방에 주입한 다음 심장 천자로 1 ㎖의 혈액을 채취하였다.
- 9 mM/L ethylenediaminetetraacetic acid가 함유된 용액에서 homogenize 하고, 상층액을 분리하여 MDA를 측정하였다. 폐내 단백질 함량은 Lowry 등20)의 방법으로 bovine serum albumin을 standard로 이용하여 측정하였으며, 지질 과산화 정도는 Asakawa와 Matsushita23)의 방법으로 2-thiobarbituric acid를 이용하고, 흡광도 525 nm에서 측정하여, MDA nmole/㎎ protein 단위로 측정하였다. 또한 염증 지표인 MPO 함량을 Liu 등24)의 방법에 따라, 측정 Kit (Nanjing Jiancheng Biochemistry Co, Nanjing, China)를 이용하여 흡광도 620 ㎚에서 MPO U/㎎ protein 단위로 측정하였다.
성능/효과
- )의 변화는 125 ㎎/㎏ 이상의 황금 추출물 투여에 의해 억제되었다. BALF 내 단백질, LDH, 호중구 및 폐포 대식세포의 변화는 125㎎/㎏ 이상의 황금 추출물 투여에 의해 증가가 억제되었다. 폐내 MDA 및 MPO 함량의 변화는 125 ㎎/㎏ 이상의 황금 추출물 투여에 의해 증가가 억제되었다.
- LPS 대조군에서는 정상 대조군에 비해 유의성 있는 (p<0.01) BALF 내 IL-1β 함량의 증가가 인정되었으나, α-lipoic acid, 황금 추출물 250 및 500 ㎎/㎏ 투여군에서는 각각 LPS 대조군에 비해 유의성 있는 (p<0.01 또는 p<0.05) BALF 내 IL-1β함량의 감소가 인정되었다.
- LPS 대조군에서는 정상 대조군에 비해 유의성 있는 (p<0.01) BALF 내 LDH 함량의 증가가 인정되었으나, α-lipoic acid, 황금 추출물 125, 250 및 500 ㎎/㎏ 투여군에서는 각각 LPS 대조군에 비해 유의성 있는( p<0.01 또는 p<0.05) BALF 내 LDH 함량의 감소가 인정되었다.
- LPS 대조군에서는 정상 대조군에 비해 유의성 있는 (p<0.01) BALF 내 TNF-α 함량의 증가가 인정되었으나, α-lipoic acid, 황금 추출물 125, 250 및 500 ㎎/㎏ 투여군에서는 각각 LPS 대조군에 비해 유의성 있는 (p<0.01 또는 p<0.05) BALF 내 TNF- α 함량의 감소가 인정되었다.
- LPS 대조군에서는 정상 대조군에 비해 유의성 있는 (p<0.01) BALF 내 단백질 함량의 증가가 인정되었으나, α-lipoic acid, 황금 추출물 125, 250 및 500 ㎎/㎏ 투여군에서는 각각 LPS 대조군에 비해 유의성 있는 (p<0.01) BALF 내 단백질 함량의 감소가 인정되었다.
- LPS 대조군에서는 정상 대조군에 비해 유의성 있는 (p<0.01) BALF 내 총 세포 수의 증가가 인정되었으나, α-lipoic acid, 황금 추출물 125, 250 및 500 ㎎/㎏ 투여군에서는 각각 LPS 대조군에 비해 유의성 있는 (p<0.01) BALF 내 총 세포 수의 감소가 인정되었다.
- LPS 대조군에서는 정상 대조군에 비해 유의성 있는 (p<0.01) BALF 내 호중구 및 폐포 대식세포 비율의 증가가 각각 인정되었으나, α-lipoic acid, 황금 추출물 125, 250 및 500 ㎎/㎏(p<0.01 또는 p<0.05) 투여군에서는 각각 LPS 대조군에 비해 유의성 있는 BALF 내 호중구 및 폐포 대식세포 비율의 감소가 인정되었다.
- LPS 대조군에서는 정상 대조군에 비해 유의성 있는 (p<0.01) 동맥혈의 pH 및 PaO2의 감소와 PaCO2의 증가가 함께 인정되었으나, α-lipoic acid, 황금 추출물 125, 250 및 500 ㎎/㎏ 투여군에서는 각각 LPS 대조군에 비해 유의성 있는 (p<0.01 또는 p<0.05) pH 및 PaO2의 증가와 PaCO2의 감소가 인정되었다.
- LPS 대조군에서는 정상 대조군에 비해 유의성 있는 (p<0.01) 폐 상대 및 절대 중량치의 증가가 각각 인정되었으나, α-lipoic acid, 황금 추출물 125, 250 및 500 ㎎/㎏ 투여군에서는 각각 LPS 대조군에 비해 유의성 있는 (p<0.01) 폐 상대 및 절대 중량치의 감소가 인정되었다.
- LPS 대조군에서는 정상 대조군에 비해 유의성 있는 (p<0.01) 폐 호흡 기능을 나타내는 luminal surface of alveolus(LSA)의 감소가 인정되었으나, α-lipoic acid, 황금 추출물 125, 250 및 500 ㎎/㎏ 투여군에서는 각각 LPS 대조군에 비해 유의성 있는 (p<0.01) LSA의 증가가 인정되었다.
- LPS 대조군에서는 정상 대조군에 비해 유의성 있는 (p<0.01) 폐내 IL-1β 함량의 증가가 인정되었으나, α-lipoic acid, 황금 추출물 125, 250 및 500 ㎎/㎏ 투여군에서는 각각 LPS 대조군에 비해 유의성 있는(p<0.01 또는 p<0.05) 폐내 IL-1β 함량의 감소가 인정되었다.
- LPS 대조군에서는 정상 대조군에 비해 유의성 있는 (p<0.01) 폐내 MDA 함량의 증가가 인정되었으나, α-lipoic acid, 황금 추출물 125, 250 및 500 ㎎/㎏ 투여군에서는 각각 LPS 대조군에 비해 유의성 있는 (p<0.01) 폐내 MDA 함량의 감소가 인정되었다.
- LPS 대조군에서는 정상 대조군에 비해 유의성 있는 (p<0.01) 폐내 MPO 함량의 증가가 인정되었으나, α-lipoic acid, 황금 추출물 125, 250 및 500 ㎎/㎏ 투여군에서는 각각 LPS 대조군에 비해 유의성 있는 (p<0.01) 폐내 MPO 함량의 감소가 인정되었다.
- LPS 대조군에서는 정상 대조군에 비해 유의성 있는 (p<0.01) 폐내 TNF-α 함량의 증가가 인정되었으나, α-lipoic acid, 황금 추출물 125, 250 및 500 ㎎/㎏ 투여군에서는 각각 LPS 대조군에 비해 유의성 있는 (p<0.01) 폐내 TNF-α 함량의 감소가 인정되었다.
- LPS 대조군에서는 정상 대조군에 비해 유의성 있는 (p<0.01) 폐내 polymorphonuclear neutrophils (PMNs)의 수적 증가가 인정되었으나, α-lipoic acid, 황금 추출물 125, 250 및 500㎎/㎏ 투여군에서는 각각 LPS 대조군에 비해 유의성 있는 (p<0.01) 폐내 PMNs 수적 감소가 인정되었다.
- LPS 대조군에서는 정상 대조군에 비해 유의성 있는 (p<0.01) 폐포 벽 두께의 증가가 인정되었으나, α-lipoic acid, 황금 추출물 125, 250 및 500 ㎎/㎏ 투여군에서는 각각 LPS 대조군에 비해 유의성 있는(p<0.01) 폐포 벽 두께의 감소가 인정되었다.
- LPS 대조군을 포함한 모든 시험군에서는 서로 유사한 혈중 투여 albumin 농도를 나타내었으나, LPS 대조군에서는 정상 대조군에 비해 유의성 있는 (p<0.01) 폐 혈관 투과도의 증가를 나타내었다.
- LPS 투여에 의해 혈관 누출성의 증가에 의한 염증세포의 침윤 및 폐포 벽의 비후와 함께 이로 인한 폐포 내강의 협소화 등전형적인 급성 염증성 폐 손상이 초래되었으나, 이러한 폐 손상은, α-lipoic acid, 황금 추출물 125, 250 및 500 ㎎/㎏ 투여군에서는 각각 LPS 대조군에 비해 감소되었다.
- 본 실험에서는 LPS 투여 5시간 후 모든 실험동물을 희생하였으므로, LPS 투여 후 체중의 변화를 논하기는 어렵지만, 황금물 추출물 250 및 500 ㎎/㎏ 투여군에 국한되어, 정상 및 LPS 대조군에 비해 유의성 있는 (p<0.01) 체중의 증가가 투여 27일과 최종 희생일에 관찰되었고, 투여기간 동안의 증체량 역시 정상및 LPS 대조군에 비해 유의성 있는 (p<0.01) 증가를 나타내었다.
- 즉, ARDS 환자에서 얻어진 호기시 호흡 공기에서 과산화수소의 증가가 관찰되었고, 지질 과산화 생성물의 순환이 증가되었으며, 항산화제 투여에 의해 급성 폐손상이 완화되는 것으로 알려져 있다18). 본 실험의 결과, LPS 투여 시 지질 과산화 지표인 MDA 함량의 현저한 증가가 인정되었으나, 125 ㎎/㎏ 이상의 황금 물 추출물 투여에 의해 이러한 폐내 MDA 함량의 증가가 현저히 억 제되었다. ARDS시 폐포 대식세포와 폐 모세혈관 상피세포의 활성에 의해 혈관부착인자11,12)와 proinflammatory cytokine13,14)의 활성이 초래되어 백혈구의 폐내 유주가 초래된다.
- 본 실험의 결과, LPS 투여 후 증가된 BALF 및 폐내, proinflammatory cytokines인 TNF-α가 125 ㎎/㎏, IL-1β가 250㎎/㎏ 이상의 황금 물 추출물 투여에 의해 감소되었다.
- . 본 실험의 결과, LPS 투여 후 현저한 폐 절대 및 체중에 대한 상대 중량의 증가가 초래되었으나, 125, 250 및 500 ㎎/㎏의 황금 물 추출물 투여에 의해 폐 중량의 증가가 억제되었다. 이러한 결과는 황금 물 추출물이 LPS유발 급성 폐 손상을 예방하는 간접적인 증거로 판단된다.
- LDH는 여러 가지 조직에 존재하는 효소로 조직의 손상 시 증가된다36). 본 실험의 결과, LPS 투여에 의해 BALF 내 단백질, LDH 및 염증세포의 증가가 인정되었으나, 125 ㎎/㎏ 이상의 황금 물 추출물 투여에 의해 이러한 BALF 내 단백질, LDH 및 염증세포의 증가가 억제되었다. 이러한 결과는 황금 물 추출물이 LPS 에 의한 급성 폐 손상을 억제하는 간접적인 증거로 판단된다.
- 본 실험의 결과, LPS 투여에 의해 폐포-모세혈관 누출의 지표인 폐 혈관 투과도17)의 증가가 초래되었으나, 125 ㎎/㎏ 이상의 황금 물 추출물 투여에 의해 이러한 폐 혈관 투과도의 증가가 억제되어, 황금 물 추출물이 LPS 유발 급성 폐 손상에 유효한 효과를 나타낼 것으로 기대된다.
- . 본 실험의 결과, LPS 투여에 의해 현저한 폐포벽 두께 및 유주 PMNs의 수적 증가와 함께 LSA의 감소가 초래되었으나, 이러한 조직병리학적 변화가 125 ㎎/㎏ 이상의 황금 물 추출물 투여에 의해 억제되었다. 이러한 결과는 황금 물 추출물이 LPS 유발 급성 폐 손상을 현저히 억제하는 직접적인 증거로 판단된다.
- MPO assay는 호중구에서 형성되는 효소로, 염증의 지표로 흔히 이용되고 있다37). 본 실험의 결과, 폐내 MPO 함량의 증가가 초래되었으나, 125 ㎎/㎏ 이상의 황금 물 추출물 투여에 의해 이러한 폐내 MPO 함량의 증가가 현저히 억제되었다.
- 이상의 결과에서 125 ㎎/㎏이상의 황금 물 추출물은 항산화및 항염 효과에 의해 LPS 유발 급성 폐 손상에 유효한 효과를 나타내는 것으로 판단되었으며, 황금 물 추출물 250 ㎎/㎏은 60 ㎎/㎏의 α-lipoic acid와 유사한 정도의 LPS 유발 급성 폐 손상에 유효한 효과를 나타냈다.
- 정상 및 LPS 대조군에 비해 유의성 있는 (p<0.01) 체중의 증가가 황금 추출물 250 및 500 ㎎/㎏ 투여군에 국한되어, 투여 27일후와 최종 희생일에 인정되었으며, 투여 전기간인 28일간의 체중 증가량 역시 정상 및 LPS 대조군에 비해 유의성 있는 (p<0.01) 증가를 각각 나타내었다.
- 20%)의 연갈색의 추출물을 얻어 실험에 사용하였다. 준비한 황금 추출물은 -20℃의 냉장고에 보관 후 실험에 사용하였으며, 본 실험에서 사용한 용매인 증류수에 100 ㎎/㎖의 농도까지 비교적 잘 용해되었다.
- 05) 투여군에서는 각각 LPS 대조군에 비해 유의성 있는 BALF 내 호중구 및 폐포 대식세포 비율의 감소가 인정되었다. 특히 황금 추출물 500 ㎎/㎏에서는 BALF 내 대식세포 비율이 정상 대조군보다 감소되었다. 그러나 황금 추출물 31.
- 폐내, proinflammatory cytokine 인 TNF-α는 125 ㎎/㎏ 이상, IL-1β는 250 ㎎/㎏ 이상의 황금 추출물 투여에 의해 감소되었다. 폐 조직병리학적 변화인 폐포벽 두께 및 유주 PMNs의 수적 증가와 LSA의 감소가 125 ㎎/㎏ 이상의 황금 추출물 투여에 의해 억제되었다.
- 폐 중량, 폐 혈관 투과도, 동맥혈 가스 지표 (PaCO2)의 변화는 125 ㎎/㎏ 이상의 황금 추출물 투여에 의해 억제되었다. BALF 내 단백질, LDH, 호중구 및 폐포 대식세포의 변화는 125㎎/㎏ 이상의 황금 추출물 투여에 의해 증가가 억제되었다.
- BALF 내 단백질, LDH, 호중구 및 폐포 대식세포의 변화는 125㎎/㎏ 이상의 황금 추출물 투여에 의해 증가가 억제되었다. 폐내 MDA 및 MPO 함량의 변화는 125 ㎎/㎏ 이상의 황금 추출물 투여에 의해 증가가 억제되었다. 폐내, proinflammatory cytokine 인 TNF-α는 125 ㎎/㎏ 이상, IL-1β는 250 ㎎/㎏ 이상의 황금 추출물 투여에 의해 감소되었다.
- 한편, α-lipoic acid, 황금 추출물 125, 250 및 500 ㎎/㎏ 투여군에서는 각각 LPS 대조군에 비해 유의성 있는 (p<0.01 또는 p<0.05) 폐내 잔존 albumin 함량의 감소와 이에 따른 폐 혈관 투과도의 유의성 있는 감소가 각각 인정되었다.
후속연구
- . 향후 생리활성을 나타내는 화학성분의 검색과 더불어 금후 다양한 방면으로 기전적인 연구를 더 수행해야 할 것으로 판단된다.
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