보고서 정보
주관연구기관 |
숙명여자대학교 Korea Food & Drug Administration |
연구책임자 |
표명윤
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보고서유형 | 최종보고서 |
발행국가 | 대한민국 |
언어 |
한국어
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발행년월 | 2003-10 |
과제시작연도 |
2002 |
주관부처 |
과학기술부 |
사업 관리 기관 |
한국과학재단 Korea Science and Engineering Foundtion |
등록번호 |
TRKO200800068181 |
과제고유번호 |
1350017486 |
사업명 |
목적기초연구사업 |
DB 구축일자 |
2013-04-18
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키워드 |
아급성 노출.세포성 면역.내분비계 장애물질.면역병리.복강 대식세포.면역독성.체액성 면역.Bisphenol A.subacute exposure.cell-mediated immunity.endocrine disruptor.immunophathology.peritoneal macrophage.immunotoxicity.humoral immunity.
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초록
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Epoxy resin이나 polycarbonate제조에 사용되는 monomer로서 내분비계 장애물질로 알려진 bisphenol A를 마우스에 아급성으로 노출시킨 후, bisphenol A의 면역계에 미치는 영향을 체계적으로 수행하여 면역독성기전을 규명하는데 있다.
Bisphenol A (BPA)의 면역독성을 연구하기 위하여 ICR 암컷 마우스를 실험동물로 하여 BPA를 면역관련세포에 in vitro에서 처리하거나 100, 500, 1000 mg/kg/day 용량으로 주 5회 30일간 경구적으로 아급성노출시켜 BPA로 인한 면역
Epoxy resin이나 polycarbonate제조에 사용되는 monomer로서 내분비계 장애물질로 알려진 bisphenol A를 마우스에 아급성으로 노출시킨 후, bisphenol A의 면역계에 미치는 영향을 체계적으로 수행하여 면역독성기전을 규명하는데 있다.
Bisphenol A (BPA)의 면역독성을 연구하기 위하여 ICR 암컷 마우스를 실험동물로 하여 BPA를 면역관련세포에 in vitro에서 처리하거나 100, 500, 1000 mg/kg/day 용량으로 주 5회 30일간 경구적으로 아급성노출시켜 BPA로 인한 면역병리학적 변화 (체중, 면역장기무게, 혈액학적 parameters, 비장세포수, 비장중의 T세포와 B세포의 비율 및 T 세포의 분화, 복강 대식세포의 B7 분자의 발현정도), 세포성 면역 (Tcell mitogen에 대한 비장세포 증식능, cytokines (IFN-$\gamma$, IL-4) 생성능), 체액성 면역 (B cell mitogen에 대한 비장세포 증식능, 비장세포중의 IgM PFC수), 복강 대식세포의 활성 (NO와 TNF-$\alpha$생성능)을 실험하였다.
BPA 아급성으로 노출된 경우 체중증가율이나 사료 섭취량은 BPA투여 용량에따라 큰 차이를 보이지 않았으며, 면역장기무게 변화율에서는 간장과 신장무게의 경우 고농도에서 유의성있게 증가하는 경향을 나타내었으나 비장이나 흉선에서는 유의성 있는 차이를 보이지 않았다. 백혈구수가 유의성있게 약간 감소하는 경향을 보였으나 다른 혈액학적 parameter에서는 유의성있는 변화를 보이지 않았다.
비장세포수는 고농도 투여군에서 유의성 있게 감소되었으며, BPA를 아급성으로 노출시킨 비장세포의 Con A와 LPS에 대한 증식능 및 비장세포의 PFC 수는 대조군에 비하여 큰 변화를 나타내지 않았다. 그러나, CC$3^+$ 표면항원의 비율이 대조군에 비해 감소하였으며 CC1$9^+$ 표면항원의 비율은 증가하는 경향을 나타내 비장세포중의 CC$3^+$ T 세포수가 감소하고 B세포수는 증가하는 것으로 보인다. 또한, CC$4^-$CC$8^+$T세포의 비율에는 큰 변화를 보이지 않았으나 CC$4^+$CC$8^-$ T 세포는 대조군에 비해 약간 감소하는 경향을 나타내었다. 이러한 결과로 BPA가 cytotoxic T 세포보다 helper T 세포에 더 큰 영향을 미치는 것으로 보인다. 또한, CC4/CC8비율도 BPA투여에 의해 감소하는 경향을 나타내어 BPA의 아급성노출에 의해 마우스 비장의 T세포와 B 세포의 비율 뿐 아니라 T 세포의 분화에도 영향을 미치는 것으로 보인다.
in vitro에서 비장세포에 BPA를 처리한 경우 IFN-$\gamma$, IL-4 생성능이 저하되었으며, ex vivo실험에서도 투여용량에 따라 차이는 있으나 대조군에 비해 감소되는 경향을 나타내었다.
BPA가 복강 대식세포의 활성에 미치는 영향을 평가한 결과, in vitro실험에서 NO와 TNF-$\alpha$생성능이 농도의존적으로 감소하였고, 아급성노출시에는 NO생성능이 고용량에서 유의성있게 감소하고 TNF-$\alpha$생성능도 감소하는 경향을 나타내었다. 또한, 복강 대식세포의 B7분자의 발현이 감소되어 T세포와의 secondary signal 저하를 가져올 것으로 생각된다.
이상의 연구결과, BPA에 노출되면 면역장기 및 면역관련세포, 세포성 면역, 체액성 면역, 복강 대식세포활성을 변화시켜 생체의 면역능을 저하시키는 것으로 보인다.
그러므로 면역능이 약한 어린이와 노인, 또는 간질환 등으로 간의 대사기능이 저하된 사람의 경우 BPA에 장기적으로 노출되면 체내에 침입한 세균, 바이러스, 기생충등의 병원성 미생물이나 암세포에 대한 방어력이 저하될 수 있고 백신에 대한 항체 생성능이 저하되어 예방주사로 인한 면역력 증강 효과가 감소될 수 있을 것으로 생각된다.
Abstract
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Bisphenol A (BPA) is known to have detrimental effects on the reproductive and developmental system. Therefore, systematic and more advanced studies are needed to get concrete evidences for biohazardous effects of bisphenol A. And also, it might be necessary to investigate the immunotoxicity of bisp
Bisphenol A (BPA) is known to have detrimental effects on the reproductive and developmental system. Therefore, systematic and more advanced studies are needed to get concrete evidences for biohazardous effects of bisphenol A. And also, it might be necessary to investigate the immunotoxicity of bisphenol A in odrder to understand the mechanism of estrogenic activity of bisphenol A. However, the toxicity of BPA on immune response has not been systematically investigated. Therefore, the purpose of this study is to investigate overall effects of BPA exposure on the immune system of mice.
This study was undertaken to assess overall effects of bisphenol A exposure on immune system of mice. For in vitro evaluation, serial concentration of BPA(0.001, 0.1, 1, 10, 100 $\mu$M) was added into culture of various immune cells from mice, and for ex vivo assessment, mice were orally exposed to BPA dissolved in olive oil as concentrations of 100, 500, 1000 mg/kg/day b.w. 5 days a week for 30 days (subacute exposure). Thereafter we conducted evaluation on immunopathology (body weight, organ weight, cellularity, hematological parameters), cell-mediated immunity (T mitogen-induced splenocyte proliferation, production of IL-4 and IFN-$\gamma$), humoral immunity (LPS-induced splenocyte proliferation, PFCs ), and macrophage function (expression of B7 molecules, production of nitric oxide and TNF-$\alpha$).
Liver- and kidney-weight were significantly increased as dose-dependent manner, but body-, spleen- and thymus-weight didn't change. Number of WBC was slightly decreased and number of splenocytes was significantly decreased at high dose of BPA. However, there were no significant differences in splenocyte proliferation to mitogens(Con A, LPS) and splenic IgM plaque forming cells(PFC). CC$3^+$ and CC$4^+$CC$8^-$ cells were decreased and CC1$9^+$ cells was increased in spleen of mice subacutely exposed to BPA, implying BPA's capacity to affect on differentiation of T cell. Lowered IL-4 and IFN-$\gamma$ production from activated splenocytes through T cell mitogen supplementation was induced by exposure to high dose of BPA in vitro and ex vivo. Level of NO production was dose-depenently decreased with significances in vitro, and also lower in BPA-exposed than the control mice regardless of administration dose. BPA also significantly suppressed TNF-$\alpha$ secretion in vitro and ex vivo. Expression of B7 molecule, remarkable to B7-2, was lower at the BPA-exposed mice than the control. These results demonstrate that BPA may affect the regulation of immune system function by reducing activity of helper T cell and APC. Overall, our results suggest that BPA could suppress the immune system of mice. It means that persistent exposure to BPA may suppress capacity to protect against invasion by cancer or pathogenic microbes, including bacteria, virus, and parasite in the case of children and patient having depressed liver function, moreover effect of vaccination.
목차 Contents
- 1. 서론...6
- 2. 연구방법 및 이론...8
- 3. 결과 및 고찰...13
- 4. 결론...29
- 5. 인용문헌...30
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