5-fluorouracil이 가슴샘 apoptosis에 미치는 영향

조근자; 김수일; 양은진; 정국동; 김원식

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자료유형: 학술저널

저자정보: 조근자 김수일 양은진 정국동 김원식

저널정보: 대한체질인류학회 해부·생물인류학 대한체질인류학회지 제12권 제1호

발행연도: 1999.6

수록면: 139 - 150 (12page)

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5-FU의 투여가 가슴 샘 세포고사에 미치는 영향을 형태학적으로 살펴보기 위해 Sprague-Dawley계 흰쥐를 실험동물로 하여 5-FU 100mg/kg 과 200mg/kg를 투여한 후 제1일, 3일, 6일, 9일 및 12일에 각각 희생하여 H-E 염색과 TUNEL 염색을 실시한 후 광학현미경으로 비교 관찰한바 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 5-FU 투여 후 l일, 3일군에서는 피질부 두께와 가슴샘세포들이 실험기간이 증가함에 따라 현저하게 감소하였으며 그 정도는 200mg/kg 투여 군에서 훨씬 컸다. 다양한 모양과 크기의 고사세포들이 피질부에서 다수 관찰되었으며 실험기간과 투여량에 비례하여 그 수가 증가하였다. 2. 5-FU 100mg/kg 투여 군에서는 6일 경과 후부터는 회복기에 접어들면서 피질 속에 종자중심이 신생되기 시작하였다. 종자중심은 투여 후 9일까지 계속 신생되고 커졌으며 그 속에서는 전형적인 둥글고 큰 고사세포들이 다수 출현하였으며 투여 후 12일부터는 정상적인 가슴 샘과 유사하게 나타났다. 200m/kg 투여 군에서는 투여 후 6일부터 일부 개체는 가슴 샘의 퇴축이 회복되지 못하고 투여 후 9일까지 가슴샘세포는 줄어들고 섬유화가 일어났으나, 일부 개체에서는 100mg/kg 투여 군과 유사한 변화가 관찰되었다. 3. 5-FU로 유도되는 세포고사는 주로 피질부에 산재하여 나타났으며 크기와 모양이 매우 다양하였다. 투여 후 3일까지는 날짜와 투여량에 따라 증가하다가, 6일째부터 신생되는 종자중심에서는 크고 둥근 전형적인 모양의 고사세포들이 나타났다. 이상의 결과로 볼 때, 5-FU는 흰쥐 가슴 샘 피질부에 있는 세포를 사멸시키고 주위조직의 퇴축을 일으키는 물질로 생각되며, 그 영향은 투여 후 3~4일 정도 지속되는 것으로 보인다. 한편, 회복기에는 보상 성으로 종자중심이 신생되면서 림프구들이 왕성하게 생산되고 이때 불필요한 림프구를 제거하기 위해 대량의 세포고사가 일어나는 것으로 사료된다.

Thymocyte death has been recognized as one of the best characterized experimental models of apoptosis that can be induced by a variety of stimuli such as glucocorticoids, ionizing radiation, anticancer drugs and toxins. The aim of this study was to investigate 5-fluorouracil(5-FU)-induced apoptosis in the rat thymus morphologically. Sprague Dawley rats were injected intramuscularly with 5-FU 100mg/kg body weight and 200mg/kg body weight, and were then sacrificed on day 1, 3, 6, 9 and 12 after treatment. H -E stain and the TUNEL method using the ApopTag kit were used. The results were as follows: 1. On day 1 and 3 after 5-FU treatment, thin cortex and prominent reduction of thymocytes in the cortex were detected. The degree of change was more extensive in the 5-FU 200 mg/kg-treated group than in the 5-FU 100mg/kg-treated group. Pleomorphic apoptotic cells detected in the cortex were increased in the 5-FU 200mg/kg group and on day 3 after treatment. 2. In the 5-FU l00mg/kg-treated group, germinal centers appeared in the cortex on day 6 after treatment starting recovery. Formation of germinal centers continued to day 9 after treatment. In the germinal centers, there were large numbers of typical round apoptotic cells. The thymus exhibited normal architecture on day 12 after treatment. In the 5-FU 200mg/kg-treated group, however, there were some that did not recover from involution of the thymus on day 6 after treatment and showed fibrosis with decrease of thymocytes and increase of connective tissue to day 9 after treatment. Others recovered and occurred similar changes to the 5-FU 100mg/kg group. 3. 5-FU-induced pleomorphic apoptosis appeared mainly in the cortex and increased gradually depending on dose up to day 1, 3 after treatment. Apoptosis in the germinal centers first occurred from day 6 after treatment and revealed typical large round apoptotic cells. According to the above results, it is thought that 5-FU has an inhibitory effect on DNA synthesis, cell death and involution on surrounding tissue by direct action on thymocytes. The effect continues up to day 3~4 after treatment. Meanwhile, along with the recovery of the thymus from day 6 after treatment, new germinal centers appeared and active lymphocytes production occurred in the germinal centers, which was considered as compensatory reaction. To eliminate enormous B cells newly produced in the germinal center, active apoptosis would occur.

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