Various biometerials have been researched and have been developed for treatment of some disease through transplantation to body. They have been evaluated by in vitro cytotoxicity test using some skin-derived cell lines for prediction of their biocompatibility in vivo. However, the results of experim...
Various biometerials have been researched and have been developed for treatment of some disease through transplantation to body. They have been evaluated by in vitro cytotoxicity test using some skin-derived cell lines for prediction of their biocompatibility in vivo. However, the results of experiments using mesenchymal or epithelial cells could not be considered in vivo immune reaction. In this study, we evaluated the biomaterial-elution (elute from high density polyethylene film) using some cell lines (L929, Jurkat, U937) in vitro, and then that results were compared with in vivo results from guinea pig sensitization test. In sensitization test, saline and elution of syringe could not induce erythema, but only DNCB (hypersensitive chemical) induce erythema at guinea pig sensitization test. In cell experiment, the cytotoxicity results of inflammatory cells (Jurkat; T lymphocyte, U937; monocyte) was no difference with L929 (fibroblast) in the overall trend. However, inflammatory cell lines were only secreted inflammatory cytokine (TNF-${\alpha}$, INF-${\gamma}$) in some materials (biomateriallution, FAC, DNCB). And the biomaterial-elution did not have toxicity to the cells, but it induced the inflammatory cytokines in inflammatory cell lines only. So, we were predicted inflammatory reaction through the cytokine resultes of inflammatory cell lines, and it was more correlated with in vivo results than cytotoxicity test. Therefore, we suggested that the inflammatory cytokine assay using inflammatory cell lines are more effective method in vitro for evaluation of biocompatibility of biomaterials or chemicals.
Various biometerials have been researched and have been developed for treatment of some disease through transplantation to body. They have been evaluated by in vitro cytotoxicity test using some skin-derived cell lines for prediction of their biocompatibility in vivo. However, the results of experiments using mesenchymal or epithelial cells could not be considered in vivo immune reaction. In this study, we evaluated the biomaterial-elution (elute from high density polyethylene film) using some cell lines (L929, Jurkat, U937) in vitro, and then that results were compared with in vivo results from guinea pig sensitization test. In sensitization test, saline and elution of syringe could not induce erythema, but only DNCB (hypersensitive chemical) induce erythema at guinea pig sensitization test. In cell experiment, the cytotoxicity results of inflammatory cells (Jurkat; T lymphocyte, U937; monocyte) was no difference with L929 (fibroblast) in the overall trend. However, inflammatory cell lines were only secreted inflammatory cytokine (TNF-${\alpha}$, INF-${\gamma}$) in some materials (biomateriallution, FAC, DNCB). And the biomaterial-elution did not have toxicity to the cells, but it induced the inflammatory cytokines in inflammatory cell lines only. So, we were predicted inflammatory reaction through the cytokine resultes of inflammatory cell lines, and it was more correlated with in vivo results than cytotoxicity test. Therefore, we suggested that the inflammatory cytokine assay using inflammatory cell lines are more effective method in vitro for evaluation of biocompatibility of biomaterials or chemicals.
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문제 정의
생물학적안전성 평가에 허용되고 있는 다양한 세포주 중 피부 섬유모세포 세포주, 평가에 시용되지 않고 있는 염증 세포주를 각각 배양하여 피부 감작성시험 및 세포독성검사와의 연관성을 분석하고, 상기 결과와 사이토카인 분석을 추가로 실시하여 생체 외 실험을 통한 생체 내 결과에 대한 예측 가능성을 확인하고자 하였다. 피부 감작성시험 결과 생리식염수나 주사기 용출액 처리는 육안검사 및 조직검사에서 어떠한 이상 증상이나 염증이 관찰되지 않았지만, FAC 처리는 조직검사에서만 미약한 염증반응이 관찰되었으며, DNCB 처리는 홍반 및 염증반응을 유도하는 것이 관찰되었다.
제안 방법
L929, Jurkat, U937 세포주들을 각 세포의 배양^지를 이용하여 1 X 105 cells/mL의 농도로 6웰 플레이트에 접종하였으며, 각 실험군당 3배수도 진행하였다. 세포접종 후 배양 배지에 약 1 cm2 고밀도 폴리에틸렌 필름 (Hatano Research Institute, FDSC, Japan), 3% (v/v) DMSO, 0.
③ M발단계: 국소유도도단계후 2주 뒤에 처리하지 않은 부위 (옆구리)를 제모한 후 검액을 각각 국소적으로 적용하고, 폐쇄드레싱하였다. 그리고 24 ±2시간 후에 드레싱과 첩포를 제거하고 48시간 동안 적용부위를 관찰한 후 생검하였다.
그리고 24 ±2시간 후에 드레싱과 첩포를 제거하고 48시간 동안 적용부위를 관찰한 후 생검하였다. ④ 조직검사: 생검한 조직을 10%포르말린 (formaline) 용액에 12시간 이상 담가서 고정한 후 파라핀블록을 만들어 조직 절편 슬라이드를 제작한 뒤 헤마톡실린-에오신 (hematoxylin and eosin) 염색을 실시하여 조직의 형태 변화 및 염증반응 정도를 관찰하였다.
, USA)이다. 각 세포주의 배양배지로 배양한 것을 대조군으로 하였다. 세포배양이 완료된 후 자동 세포수 측정기 (Scepter™ & 60 pm Tips, Millipore Corp.
공급받아서 사용하였다. 감작성시 험은 생물학적 안전성 평가 시험에서 제시하는 방법에 따라 진행하였으며, 대조군은 아무런 처치도 하지 않은 것으로 하였다. 생리식염수, 폴리프로필렌 주사기 용출액 (생리식염수를 주아기에 충진한 후 72시간 동안 37℃ 인큐베이터에 정치하여 회수한 용액), 1% (g/v) FAC 용액, 0.
역할을 한다. 그래서 본 연구에서는 다양한 사이토카인 중 TNF-a와 INF-y를 선택하여 분-비된 양을 측정하였다. TNF-a는 주로 활성화된 단구 및 대식세포 등이 분비하며, 암세포를 죽일 뿐만 이니라 정싱세포에도 작용히여 대식세포의 세균 살해작용, T세포의 활성 유도 B 세포의 항체 생산을 위한 보조인자로서의 작용 등의 다양한 기능을 수행한다.
그리고 24 ±2시간 후에 드레싱과 첩포를 제거하고 48시간 동안 적용부위를 관찰한 후 생검하였다. ④ 조직검사: 생검한 조직을 10%포르말린 (formaline) 용액에 12시간 이상 담가서 고정한 후 파라핀블록을 만들어 조직 절편 슬라이드를 제작한 뒤 헤마톡실린-에오신 (hematoxylin and eosin) 염색을 실시하여 조직의 형태 변화 및 염증반응 정도를 관찰하였다.
, Korea)를 도포한 뒤 바세린을 추가로 도포하였다. 그리고 24시간 후 피내 주사부위를 덮을 수 있도록 약 8 cm2 크기 (2 cm x 4 cm)의 첩포 (흡수성 거즈)를 이용하여 검액을 개별동물의 견갑골 내 부위에 각각 국소적으로 도포한 뒤 그 부위를 폐쇄드레싱하였다. 약 48시간이 후에 드레싱과 첩포륵 제거하였다
준비한 검액은 생체재료인 고밀도 폴리에틸렌 필름 (High density polyethylene film) 용출액고k 냉동보존제로 쓰이지만 세포독성이 있는 DMSO (dimethyl sulfoxide) 그리고 동물실험 지침에 제시된 FAC와 DNCB를 사용하였다. 그리고 동물실험과 세포배양 결과를 비교하여 독성 및 염증반응에 대한 생체 외 연관성을 비교분석하였다.
배양배지는 두 세포 모.두 RPMI-1640/10% FBS (WelGENE Inc., Korea)를 사용하였으며 , 배양배지에 5% (v/v) DMSO를 첨가하여 냉동보존하였다.
1% DNCB (B5)와 1% DNCB (B6)에서는 홍반 (화살표)이 관찰되었다. 또한 홍반이 관찰된 두 실험군은 이미 피내유도단계 후반에 피내주사한 부위에 심한 염증반응이 관찰되었다 이후 피부 감작성 시험의 유발단계로 염증반응이 유도된 부위를 생검하여 헤마톡실린-에오신 염색을 통해 조직내 변화를 관찰하였다 (Fig. 5). 대조군 (A), 생리식염수 (B), 주사기 용출액 (C) 처리에서는 정상적인 피부의 조직이 관찰되었다.
본 연구어[서는 현击 국내 세포독*시험에 사용되고 있는 세포주인 L929 (섬유모세포)와 사용되지 않고 있는 인간 유래의 염증세포인 Jurkat (T 림프구), U937 (단구)을 평가하고자 하는 물질들을 세포배양액에 처리하여 배양하고, 상기 결과를 기니아피그 피부 감작성시험 결과와 연관지어 상호비교분석 하였다. 실험동물인 기니아피그에 준비된 검 액들 (ISO 피부 감작성시험 지침에 제시된 시약들을 처리하여 피부 감작성시험을 실시하고, 그 부위를 생검하여 조직검사한 후 조직변화 및 염증반응을 분석하였다 또한 각 세포를 준비된 검액들을 첨가된 세포배양액을 이용하여 배양하였고, 배양이 완료된 후 세포형태 관찰, 세포감소율 측정, 염증관련사이토카인 분비량 측정을 통해 검액 처리에 따른 변화를 평가하였다.
세포배양이 완直된 후 각 세포주의 배양배지를 회수하여 사이토카안을 측정하였다 Jurkat과 U937은 부유배양 세포이므로 배양액과 세포를 모두 수거하여 원심분리 (800 rpm, 5분) 로 세포 및 부유물을 침전시키고 배양배지만을 회수하였다. L929는 배양액만을 수거한 후 원심분리하여 부유물을 침전시켜 배양배지를 회수하였다.
각 세포주의 배양배지로 배양한 것을 대조군으로 하였다. 세포배양이 완료된 후 자동 세포수 측정기 (Scepter™ & 60 pm Tips, Millipore Corp., USA)를 이용하여 각 세포주의 총 세포 수를 측정하였고, 대조군과 비교하여 상대적 세포 변화량을 관측하였다. 이때 L929는 부착배양 세포이므로 0.
각 실험군당 3배수도 진행하였다. 세포접종 후 배양 배지에 약 1 cm2 고밀도 폴리에틸렌 필름 (Hatano Research Institute, FDSC, Japan), 3% (v/v) DMSO, 0.1% (v/v) FAC, 0.01 mg/mL 및 0.1 mg/mL DNCB를 각각 처리하여 2일간 배양하였으며, 사용한 시약은 1% FAC (Sigma-Aldrich Inc., USA), DNCB (Sigma-Aldrich Inc., USA)이다. 각 세포주의 배양배지로 배양한 것을 대조군으로 하였다.
하였다. 실험동물인 기니아피그에 준비된 검 액들 (ISO 피부 감작성시험 지침에 제시된 시약들을 처리하여 피부 감작성시험을 실시하고, 그 부위를 생검하여 조직검사한 후 조직변화 및 염증반응을 분석하였다 또한 각 세포를 준비된 검액들을 첨가된 세포배양액을 이용하여 배양하였고, 배양이 완료된 후 세포형태 관찰, 세포감소율 측정, 염증관련사이토카인 분비량 측정을 통해 검액 처리에 따른 변화를 평가하였다. 준비한 검액은 생체재료인 고밀도 폴리에틸렌 필름 (High density polyethylene film) 용출액고k 냉동보존제로 쓰이지만 세포독성이 있는 DMSO (dimethyl sulfoxide) 그리고 동물실험 지침에 제시된 FAC와 DNCB를 사용하였다.
감작성시 험은 생물학적 안전성 평가 시험에서 제시하는 방법에 따라 진행하였으며, 대조군은 아무런 처치도 하지 않은 것으로 하였다. 생리식염수, 폴리프로필렌 주사기 용출액 (생리식염수를 주아기에 충진한 후 72시간 동안 37℃ 인큐베이터에 정치하여 회수한 용액), 1% (g/v) FAC 용액, 0.1% 및 1% DNCB (각 농도 (g/v)로 에탄올에 녹여 제조) 용액을 검액으로 사용하였다.
세포독성실험을 위해 사용■한 세포는 마우스 유래의 섬유 모세포 세포주인 NCTC clone 929 (L929), 인간 유래의 T 림프구 세포주인 Jurkat과 단구 세포주인 U937이다. 모든 세포는 미국 세포주 은행 (ATCC; American Type Culture Collection) 에서 분양받아 실험에 사용하였다.
실험동물인 기니아피그에 준비된 검 액들 (ISO 피부 감작성시험 지침에 제시된 시약들을 처리하여 피부 감작성시험을 실시하고, 그 부위를 생검하여 조직검사한 후 조직변화 및 염증반응을 분석하였다 또한 각 세포를 준비된 검액들을 첨가된 세포배양액을 이용하여 배양하였고, 배양이 완료된 후 세포형태 관찰, 세포감소율 측정, 염증관련사이토카인 분비량 측정을 통해 검액 처리에 따른 변화를 평가하였다. 준비한 검액은 생체재료인 고밀도 폴리에틸렌 필름 (High density polyethylene film) 용출액고k 냉동보존제로 쓰이지만 세포독성이 있는 DMSO (dimethyl sulfoxide) 그리고 동물실험 지침에 제시된 FAC와 DNCB를 사용하였다. 그리고 동물실험과 세포배양 결과를 비교하여 독성 및 염증반응에 대한 생체 외 연관성을 비교분석하였다.
성능/효과
3% DMSO의 처리는 L929에서 중간의 세포독성 (2등급)을 보였고, Jurkat과 U937에서는 심한 세포독성 (3등급) 을 나타냈다. 0.01 mg/mL 및 0.1 mg/mL DNCB 처리는 모든 세포에서 중간의 세포독성 (2등급)을 보이는 것으로 나타났다 검액에 대한 각 세포주들의 세포감소율의 경향은 유사한 결과를 보이고 있었다. 하지만 L929는 0.
0.1% FAC 처리는 L929와 Jurkat에서 약간의 세포독성 (1등급)을 보이나, U937에서는 세포감소율이 약 9%로 기준 (10% 미만)보다 낮아 세포독성이 없는 것 (0등급)으로 나타났다. 3% DMSO의 처리는 L929에서 중간의 세포독성 (2등급)을 보였고, Jurkat과 U937에서는 심한 세포독성 (3등급) 을 나타냈다.
Jurkat (JA-JF)과 U937 (UA-UF)의 경우 고밀도 폴리에틸렌 필름 처리 (JB, UB)에서 관찰된 세포의 형태는 대조군 (JA, UA)과 유사하게 관찰되었다. 3% DMSO (JC, UC), 0.1% FAC (JD, UD), 0.01 mg/mL DNCB (珥UE), 0.1 mg/mL DNCB (JF, UF) 처리는 대조군에 비하여 상대적으로 세포의 수가 감소되어 분포하고 있었으며, 세포의 형태 손상뿐만 아니라 사멸한 세포도 관찰되었다.
L929의 경우 고밀도 폴리에틸렌 필름 처리 (LB)는 대조군 (LA)과 유사한 세포의 형태와 분포가 관찰되었다. 3% DMSO 처리 (LC)는 세포외기질의 분비형태가 딜라져 상대적으로 대조군에 비하여 상대적으로 세포의 부피가 늘어난 것이 관찰되었다. 그리고 0.
그리고 세포독성평가와 마찬가지로 세포주마다 사이토카인 분비의 경향이 차이를 보이고 있음을 확인할 수 있었다. 결론적으로 섬유모세포 등을 이용한 세포독성평가만으로 생체 외에서 명확하게 생체 내 염증반응을 예측할 수 없었으며 , 염증세포주를 이용한 사이토카인 분석을 추가할 경우 예측이 가능한 것으로 나타났다. 따라서 동물복지로 인한 동물실험의 규제가 강화되고 있는 시점에서 생체 외 평가에서 염증 세포주를 이용한 염증 관련 사이토카인 분석이 추가된다면 생체 외에서 생체 내 염증반응을 예측할 수 있을 뿐만 아니라 동물실험의 규모도 감소시킬 수 있을 것으로 판단된다.
세포감소율 측정을 통한 세포독성평가에서 섬유모세포인 L929와 염증세포인 Jurkat과 U937의 결과는 전체적C로 유사한 경향을 보였지만, DMSO나 FAC 처리 에서 차이를 보여 세포마다 독성물질에 반응하는 차이가 있음을 확인할 수 있었다. 그리고 생체 내에 직접 이식하였을 경우 염증반응을 유발하는 고밀도 폴리에틸렌 필름은 생체 외에서 세포독성이 전혀 나타나지 않았지만, 염증반응과 관련된 사이토카인 (TNF-a, IFN-y) 이 대조군에 비하여 높게 분비되었음을 염증세포를 통해 확인할 수 있었다. 그러나 섬유모세포는 염증관련 사이토카인을거의 측정할 수 없어서 생체 내 염증반응을 예측할 수 없었다.
그러나 섬유모세포는 염증관련 사이토카인을거의 측정할 수 없어서 생체 내 염증반응을 예측할 수 없었다. 그리고 세포독성평가와 마찬가지로 세포주마다 사이토카인 분비의 경향이 차이를 보이고 있음을 확인할 수 있었다. 결론적으로 섬유모세포 등을 이용한 세포독성평가만으로 생체 외에서 명확하게 생체 내 염증반응을 예측할 수 없었으며 , 염증세포주를 이용한 사이토카인 분석을 추가할 경우 예측이 가능한 것으로 나타났다.
그러나 염증세포의 사이토카인 측정을 통해 세포독성이 거의 없는 물질이라 하더라도 생체 내에서 염증반응을 유발할 가능성을 생체 외에서 유추할 수 있었다. 그리고 약간의 세포독성 (1등급)이라도 있는 FAC와 DNCB의 처리는 L929를 제외한 Jurkat과 U937 에서 염증관련 인자들이 대조군보다 높게 측정되어 생체 내 실험 결과, 세포독성 결과, 사이토카인 측정 결과가 서로 연관성이 있음을 보여주고 있다. 그러므로 현재 생체적합성 평가에 이용되는 L929 세포주 등으로 실시한 세포독성검사만으로는 생체 내 염증반응과 상호 연관성이 부족하다고 판단되며, 염증세포를 통한 세포독성 및 염증관련 인자들의 발현에 대하여 추가적으로 확인한다면 생체 내의 결과에 보다 접근하여 예측할 수 있을 것이며 이를 통해 동물실험의 전체적인 규모 및 반복되는 횟수를 줄일 수 있을 것으로 판단된다.
5). 대조군 (A), 생리식염수 (B), 주사기 용출액 (C) 처리에서는 정상적인 피부의 조직이 관찰되었다. 하지만 0.
1% FAC를 제외한 다른 조건에서 Jurkat이나 U937에 비해 세포생존율이 상대적으로 높게 나타났다 또한 DMSO의 처리는 L929 세포보다 Jurkat과 U937에서 심한 독성이 나타나고 있음이 관찰되었다 반면 DNCB는 모든 세포에서 중간정도의 독성을 보이고 있다 따라서 노출되는 물질에 따라 기원 (종 및 조직)이 다른 세포들이 반응하는 차이가 존재하는 것으로 나타났다. 또한 피부 감작성시험에서 FAC의 처리는 홍반이나 부종 같은 이상 반응이 외관으로는 보이지 않았지만, 조직검사에서 상대적으로 미약한 염증반응을 보인 것과 유사하게 생체 외에서도 대체적으로 약간의 세포독성을 있는 것으로 나타나 생체 내외의 실험 결과가 서로 연관성이 있는 것으로 나타났다.
상기 결과로부터 염증세포의 종류에 따라서 분비되는 사이토카인의 종류와 양이 달라지는 것을 관찰할 수 있었으며 , 사이토카인이 분비된 네 실험군은 생체 내에서 염증반응을 유발 할 수 있는 것으로 나타났으며, 생체 내 결과에서 FAC, DNCB는 염증반응이 유발되었다. 그리고 폴리에틸렌이 생체재료로 사용되어 외과적 처치를 통해 생체 내로 이식한 후조직검사를 통해 이식부위를 관찰했을 때, 이식된 폴리에틸렌 조각 주위로 염증으로 인한 염증세포들의 침윤이 관찰된다는 것이 이미 앞선 연구들에 의해 알려졌다 [20-23], 본 연구의 결과에서도 생체 내 반응과 마찬가지로 염증반응 관련인 자인 TNF-a오* IFN-y의 분비가 모두 대조군 보다 높게 측정되었다’ 그러나 고밀도 폴리에틸렌 필름은 FAC와는 다르게 생체 외 세포배양에서 세포수의 감소가 관찰되지 않았기 때문에 염증유발에 대한 가능성을 생체 외 세포배양을 통한 세포감소율 변화만으로는 알 수 없었다.
피부 감작성시험 결과 생리식염수나 주사기 용출액 처리는 육안검사 및 조직검사에서 어떠한 이상 증상이나 염증이 관찰되지 않았지만, FAC 처리는 조직검사에서만 미약한 염증반응이 관찰되었으며, DNCB 처리는 홍반 및 염증반응을 유도하는 것이 관찰되었다. 세포감소율 측정을 통한 세포독성평가에서 섬유모세포인 L929와 염증세포인 Jurkat과 U937의 결과는 전체적C로 유사한 경향을 보였지만, DMSO나 FAC 처리 에서 차이를 보여 세포마다 독성물질에 반응하는 차이가 있음을 확인할 수 있었다. 그리고 생체 내에 직접 이식하였을 경우 염증반응을 유발하는 고밀도 폴리에틸렌 필름은 생체 외에서 세포독성이 전혀 나타나지 않았지만, 염증반응과 관련된 사이토카인 (TNF-a, IFN-y) 이 대조군에 비하여 높게 분비되었음을 염증세포를 통해 확인할 수 있었다.
확인하고자 하였다. 피부 감작성시험 결과 생리식염수나 주사기 용출액 처리는 육안검사 및 조직검사에서 어떠한 이상 증상이나 염증이 관찰되지 않았지만, FAC 처리는 조직검사에서만 미약한 염증반응이 관찰되었으며, DNCB 처리는 홍반 및 염증반응을 유도하는 것이 관찰되었다. 세포감소율 측정을 통한 세포독성평가에서 섬유모세포인 L929와 염증세포인 Jurkat과 U937의 결과는 전체적C로 유사한 경향을 보였지만, DMSO나 FAC 처리 에서 차이를 보여 세포마다 독성물질에 반응하는 차이가 있음을 확인할 수 있었다.
대조군 (A), 생리식염수 (B), 주사기 용출액 (C) 처리에서는 정상적인 피부의 조직이 관찰되었다. 하지만 0.1% DNCB (E) 와 1% DNCB (F)의 처리에서는 극세포증 (acanthosis)으로 인해 표피를 구성하는 세포층이 대조군에 비해 증가됐으며, 각화증 (hyperkeratosis)로 인해 피부 각질이 상대적으로 누껍고 단단해져 있었음을 확인할 수 있었다. 그리고 진피층에서 혈관이 확장되고 적혈구의 양이 증가되었으며 (화살표), 조직으로 일부 적혈구들이 삼출된 것도 관찰되었다 (E, F).
1 mg/mL DNCB 처리는 모든 세포에서 중간의 세포독성 (2등급)을 보이는 것으로 나타났다 검액에 대한 각 세포주들의 세포감소율의 경향은 유사한 결과를 보이고 있었다. 하지만 L929는 0.1% FAC를 제외한 다른 조건에서 Jurkat이나 U937에 비해 세포생존율이 상대적으로 높게 나타났다 또한 DMSO의 처리는 L929 세포보다 Jurkat과 U937에서 심한 독성이 나타나고 있음이 관찰되었다 반면 DNCB는 모든 세포에서 중간정도의 독성을 보이고 있다 따라서 노출되는 물질에 따라 기원 (종 및 조직)이 다른 세포들이 반응하는 차이가 존재하는 것으로 나타났다. 또한 피부 감작성시험에서 FAC의 처리는 홍반이나 부종 같은 이상 반응이 외관으로는 보이지 않았지만, 조직검사에서 상대적으로 미약한 염증반응을 보인 것과 유사하게 생체 외에서도 대체적으로 약간의 세포독성을 있는 것으로 나타나 생체 내외의 실험 결과가 서로 연관성이 있는 것으로 나타났다.
후속연구
그리고 진피층에서 혈관이 확장되고 적혈구의 양이 증가되었으며 (화살표), 조직으로 일부 적혈구들이 삼출된 것도 관찰되었다 (E, F). 1% FAC (D) 처리의 경우 육안검사에서는 이상이 관찰되지 않았으나, 조직검사에서는 표피종 및 소량의 적혈구 삼출이 확인되었다 따라서 피부감작성시험을 통한 평가에서 실험동물의 외관의 육안검사뿐만 아니라 조직검사를 통한 피부조직의 형태변화와 혈구세포 및 염증세포들의 분포 변화도 함께 고려되어야 보다 정확한 평가를 내릴 수 있을 것으로 판단된다.
그리고 약간의 세포독성 (1등급)이라도 있는 FAC와 DNCB의 처리는 L929를 제외한 Jurkat과 U937 에서 염증관련 인자들이 대조군보다 높게 측정되어 생체 내 실험 결과, 세포독성 결과, 사이토카인 측정 결과가 서로 연관성이 있음을 보여주고 있다. 그러므로 현재 생체적합성 평가에 이용되는 L929 세포주 등으로 실시한 세포독성검사만으로는 생체 내 염증반응과 상호 연관성이 부족하다고 판단되며, 염증세포를 통한 세포독성 및 염증관련 인자들의 발현에 대하여 추가적으로 확인한다면 생체 내의 결과에 보다 접근하여 예측할 수 있을 것이며 이를 통해 동물실험의 전체적인 규모 및 반복되는 횟수를 줄일 수 있을 것으로 판단된다.
결론적으로 섬유모세포 등을 이용한 세포독성평가만으로 생체 외에서 명확하게 생체 내 염증반응을 예측할 수 없었으며 , 염증세포주를 이용한 사이토카인 분석을 추가할 경우 예측이 가능한 것으로 나타났다. 따라서 동물복지로 인한 동물실험의 규제가 강화되고 있는 시점에서 생체 외 평가에서 염증 세포주를 이용한 염증 관련 사이토카인 분석이 추가된다면 생체 외에서 생체 내 염증반응을 예측할 수 있을 뿐만 아니라 동물실험의 규모도 감소시킬 수 있을 것으로 판단된다.
즉 피부에서 유래한 세포들로는 생체재료 및 화학물질의 생체 내 (in vivo) 염증반응을 예측할 수 없다는 것이다. 하지만 염증반웅에 괸여하는 세포늘의 경우 염증반응 시 나타나는 다양한 사이토카인 (cytokine)의 양을 분석함-으로써 예측이 가능할 것이다. 그리고 최근 유해한 화학물질이나 의약품 획인을 위한 T세포 매개의 생체 외 (in vitro) 분석법들에 대한 개발이 활발히 진행되고 있다.
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