․교신저자:정기훈 전남 목포시 상동 834번지 동신대목포한방병원
TEL:061-280-7921 FAX:061-280-7788 E-mail:underlo@hanmail.net
石膏가 streptozotocin으로 유발된 rat의 糖尿病性 腎症에 미치는 影響
홍광해,이권호,정기훈,김용성,이현주*
동신대학교 한의과대학 신계내과학교실,*제인한방병원 한방내과
TheEf f ect sofGypsum onSt r ept ozot oci n- i nducedDi abet i cNephr opat hi cRat s
Gwang-haeHong,Kwun-hoLee,Gi-hoonJeong,Young-seongKim,Hyun-juLee* Dept.ofInternalMedicine.CollegeofOrientalMedicine,DongshinUniversity
*OrientalInternalMedicine,JeinHospitalofOrientalMedicine
ABSTRACT
Objectives:Theaim ofpresentstudywastoinvestigaterecoveryeffectsofgypsum,whichhasbeenusedclinicallyin diabetestherapy.
Methods:Weestablishedthreegroups,normal,control,andgypsum,andassigned6ratstoeachgroup.Thenormal group was not treated by any process and fed normalsaline.The control & gypsum groups were administered streptozotocin(STZ)toinducediabetes.Gypsum extractwasorallyadministeredtothegypsum groupfor10days.After8 weeks,theratsweresacrificed and theirbody weight,24hrsurinary protein excretion,glucose,albumin,BUN,creatinine, total-cholesterol,LDL-cholesterol,triglycerideinblood,levelofglycationend-product(AGE)andtransforminggrowthfactor (TGF-β1)inserum weremeasured.Morphologicalprofilesandmorphometricstudiesofthekidneycortex,renaltransforming growthfactor(TGF-β1)expression,macrophage/monocyteantigen(ED-1),andtypeIV collagenexpressionwerestudied.
Results:Thefollowingresultswereobtained.Theproteinamountinurineper24hrsofthegypsum-treatedgroupas comparedtothecontrolwassignificantlyreduced.TheBUN andcreatininelevelinserum ofthegypsum-treatedgroupas comparedtothecontrolwassignificantlyinhibited.Theconstructionchangeinthekidneysofthegypsum-treatedgroupas comparedtothecontrolwassignificantlyinhibited.Thefactorofthegypsum-treatedgroupascomparedtothecontrolwas significantlyinhibited,whichinducedthestructuralchangeinthekidneys.
Conclusions:Theaboveresultssuggestthatgypsum partiallyimprovedkidneyfunction.
Keywords:Gypsum,Streptozotocin,DiabeticNephropathicRats
Ⅰ.緖 論
당뇨병은 최근 의학의 발달로 혈당조절이 용이 해지면서 당뇨성 케톤산증,비케톤성 고교질삼투압
성 혼수,감염 등 급성 합병증에 따른 사망은 감소 하였으나,유병기간의 연장에 의한 만성 합병증인 미세혈관 및 대혈관 합병증은 오히려 증가하는 추 세이며
1,만성 합병증의 증가는 생활의 질을 감소 시키거나 수명을 단축시켜 당뇨병의 급격한 증가 와 더불어 중대한 사회문제가 되고 있다
2.
당뇨병의 만성 혈관 합병증은 병태생리 및 병리
소견에 따라 당뇨병 환자에서 특이하게 발생하는 미
세혈관합병증(mi c r oang i opat hy)과 비특이적이나 당 뇨병 환자에서 일반인에 비하여 빈발하는 대혈관합 병증(mac r oang i opat hy)이 있으며,미세혈관합병증에 는 당뇨병성망막증(r e t i nopat hy),신증(ne phr opat hy), 신경병증(ne ur opat hy)이 있고,대혈관합병증에는 관 동맥 질환,뇌혈관 질환,말초혈관 질환과 고혈압 등이 있다
2.
이러한 당뇨병성 합병증의 중요 원인이 고혈당 자체라는 것은 당뇨병 조절과 합병증 연구(Di abe t e s Cont r olandCompl i c at i onsTr i al ,DCCT)에서 증 명된 바 있으나,세포나 장기에 손상을 주는 구체 적인 기전은 정확히 알려져 있지 않다
3.
미세혈관합병증에 속하는 당뇨병성 신증은,단 일질환으로는 성인에서 가장 흔한 신부전의 원인 질환으로 당뇨병에서 발견되는 장기간의 대사 장 애의 결과이다
4.당뇨병성 신증은 처음에는 미세단 백뇨가 나타나고,병증이 진행됨에 따라 저알부민 혈증,부종,베타지단백의 증가 등의 신증후군부터 진행성 고질소혈증까지 다양한 양상을 보여주며
5, 당뇨병환자에서 주요 사망원인의 하나가 되고 있 다
6.
당뇨병의 병증은 동양의학의 消渴,皮膚癢痛,燥, 痿,眼昏,風痺,二陽病 등의 범주에 속하며 가장 유사한 병증은 消渴이다
7.消渴의 轉變證으로 癰疽, 煩燥,口舌乾燥,腹脹,小便白濁,口渴,渴利,消中, 消腎,浮腫 등이 있으며,이 중 당뇨병성 신증은 水 腫,浮腫 또는 小便白濁 같은 소변양상 변화에 대 한 내용과 연결할 수 있다
8.그러나 당뇨병성 신증 은 정도에 따라 증상이 다양하므로 어느 한 곳에 귀속시키기는 어려워 증상에 따라 변증시치하고 있다
9.
국내에서 최근까지 당뇨병성 신증에 대하여 六 味地黃湯
10,蔘芪地黃湯加丹蔘,大黃,紅花
11,人蔘白 虎湯
9,水蛭
12,13을 투여하여 유의한 결과를 얻은 실 험이 보고되었으나,석고의 단일 약물이 당뇨병성 신증에 미치는 영향에 대한 실험적 연구는 없었다.
이에 저자는 석고가 당뇨병성 신증에 미치는 영
향을 연구하고자 s t r e pt oz ot oc i n(STZ)투여로 당뇨 병성 신증이 유발된 r at 에게 석고를 투여하여 다음 과 같은 결과를 얻었기에 보고하는 바이다.
Ⅱ.實驗 材料 및 方法
1.재 료 1)약 재
본 실험에서 사용한 石膏(Gyps um )은 黃酸鹽 類에 속한 鑛物인 천연의 석고로,주로 함수황산칼 륨을 함유하고 있으며
14,본 실험에 사용된 약재는 시중에서 購入한 것을 精選하여 사용하였다.
2)동 물
6 주령된 평균 290g의 수컷 Spr ague - Dawl e y r at (중앙실험동물,Kor e a)을 구입하여 실온의 c age 에서 40- 70%의 습도를 유지하며 12시간씩 낮과 밤 이 교대되는 환경으로 실험 전 1주일간 사육하여 적응기를 거쳤다.
3)시약 및 기기
일반시약의 경우 Si gmaChe mi c alCo. (St .Lous i , MO,USA)에서 구입하였고,플라스틱 실험 도구는 Fal c onLavwar e (Be c t on- Di c ki ns on,Fr ankl i nLake s , NJ,USA)에서 구입하여 사용하였다.
측정을 위해 사용된 기기는 Rot ar y e vapor at or (Mode lNE- 1,東京理化學株式會社,Japan),동결 건조기(Mode lFD- 1,東京理化學株式會社,Japan), 혈당측정기(Sur e St e p,LI FESCAN I NC.USA),광 학 현미경(Ol ympus BX- 50, Ol ympus Opt i c al , Tokyo, Japan), Me t aVue (Mol e c ul ar de vi c e s , USA)등이었다.
2.실험방법 1)검체의 제조
총량 200g의 석고를 1, 500㎖의 증류수에 넣어
4시간 동안 가열추출하고,여과한 여액을 Rot ar y
e vapor at or (Mode lNE- 1 ,東京理化學株式會社,Japan)
로 감압 농축한 후 동결건조기(Mode lFD-1,東京
理化學株式會社,Japan)로 건조시켰다.동결 건조 된 약제의 1차 추출물 1g씩을 10㎖의 증류수로 용해시킨 후 95℃ 수조에서 2시간 동안 재차 가열 추출했고,이 추출물을 원심분리용 시험관에 담아 14, 000r pm에서 20분간 원심 분리하여 상층액을 수 거하였다.이 상층액을 직경 0. 2㎛의 필터에 통과 시켜 여과 멸균하여 실험에 사용할 때까지 -70℃에 보관하였다.석고의 최종 수거율은 3%이었다.
2)당뇨병성 신증의 병태유발
실험군과 대조군은 pH 4. 5의 c i t r at ebuf f e r (2. 5
㎖/㎏)에 녹인 s t r e pt oz ot oc i n(STZ,Si gma,USA)을 r at 의 꼬리 정맥을 통해 45㎎/㎏의 용량으로 1회 주사하였다.
3)실험군의 배정 및 연구 과정
본 연구의 실험군은 각 군당 6마리씩 정상군 (Nor malgr oup),대조군(Cont r olgr oup),석고 투 여군(Gyps um gr oup)의 3군으로 나누어 진행하였 다.
정상군은 STZ없이 c i t r at ebuf f e r 만을 정맥 주사 하였고,연구기간 동안 어떤 약물도 투여하지 않았 다.대조군은 STZ투여 3일 후 측정한 혈당이 300
㎎/㎗ 이상인 r at 을 대상으로 연구 기간 동안 STZ 투여 4일째부터 생리식염수 5㎖/㎏만을 8주간 경 구 투여하였다.석고 투여군은 STZ 투여 3일 후 측정한 혈당이 300㎎/㎗ 이상인 r at 을 대상으로 연구 기간 동안 STZ투여 4일째부터 석고 추출물 을 생리식염수에 녹여서 500 ㎎/㎏의 용량으로 z onde 를 이용하여 1일 1회 경구로 8주간 투여하였 다.
4)혈액학적 분석
마지막 투약 다음날 r at 의 심장에서 채혈하여 혈청 gl uc os e ,al bumi n,bl oodur e ani t r oge n(BUN) 및 c r e at i ni ne , t ot al c hol e s t e r ol , l ow de ns i t y l i popr ot e i n(LDL),c hol e s t e r ol ,t r i gl yc e r i de등의 생 화학적 분석을 시행하였다.
5)24시간 요단백 배출량과 체중에 미치는 영향 24시간 요중 단백 배출량의 측정은 약물 투여
28일째와 32일째에 r at 을 me t abol i cc age 에 넣고 24 시간 동안 소변을 수거하여 수거된 소변에 함유되 어 있는 al bumi n의 양을 측정하였다.체중은 STZ 투여 4일째부터 실험 종료시까지 1주일 간격으로 총 9회 측정하였다.
6)신장의 조직병리학적 평가
마지막 투약 다음날 체중을 측정하고 채혈 후 r at 의 좌심실에 바늘을 꽂아 0. 05 M phos phat e buf f e r e d s al i ne(PBS)와 4% par af or mal de hyde (PFA)를 pe r f us i onpump를 이용하여 주입하여 신 장의 붉은 색이 없어질 때까지 관류시킨다.이후 좌측 신장을 절제하여 10% 중성 완충 포르말린 용액에 고정하고,70%,80%,95%,100% 에탄 올에 차례로 담가 탈수시킨 다음 파라핀 용액에 담가 파라핀 블록을 만들었다.이후 mi c r ot ome 을 이용하여 4㎛의 두께로 각 신장조직을 관상으로 절편하여 ge l at i n c oat e d s l i de 에 부착시켰다.이렇 게 만들어진 조직절편들은 조직염색을 위해 xyl e ne 에 담가 파라핀을 제거하고,100%,95%,80%, 70% 에탄올,증류수에 차례로 담가 r e hydr at i on시 켰다.이 조직을 Pe r i o di cac i d- Sc hi f f(PAS) 로 염색하 여 광학현미경 하에서 컴퓨터와 연결된 hi g h- r e s ol ut i on c ame r a부착 광학 현미경(Ol ympusBX- 5 0,Ol ympus Opt i c al ,Tokyo,Japan)을 이용하여 각각의 디지털 영상을 얻었다.이러한 과정으로 얻은 영상을 통한 사구체내 메산지움 기질의 팽창정도의 평가는 이 미지 분석 프로그램인 Me t aVue(Mol e c ul arde vi c e s , USA)를 이용하여 측정하였다.무작위로 각 r at 당 10개의 사구체를 선정하여 디지털 영상 상 메산지 움 기질이 염색된 pi nk색에 대한 RGB값의 하한값 과 상한값을 입력하고 외곽선 기능을 이용하여 사 구체 안쪽만을 선택한 후 각각의 사구체 내에서 메산지움 기질이 차지하는 비율을 백분율로 계산 하였다.
7 )Ma c r o pha g e / mo no c yt ea nt i g e n( ED- 1 ) ,t r a ns f o r mi ng
gr wt hf ac t orTGF- β1,t ypeI V c ol l age n의 면역조
직화학염색
4㎛의 두께의 신장조직을 ge l at i nc oat e ds l i de 에 부착시킨 후 xyl e ne 에 담가 파라핀을 제거하고,100
%,95%,80%,70% 에탄올,증류수에 차례로 담가 r e hydr at i on시켰다.1% H
2O
2/me t hanol 에 15 분간 반응시킨 후 1 % Bovi ne s e r um al bumi n (BSA, Si gma-Al dr i c h)과 10 % Nor mal hor s e s e r um (Ve c t orLabor at or i e s ,I nc . )을 혼합하여 만든 Pr ot e i nBl oc ki ngAge nt 를 분주하고 1시간 동안 배 양하였다.이후 s l i de 상 조직절편에 해당하는 각각 의 pr i mar yant i body를 분주하고 실온에서 ove r ni ght 시킨다.이때 사용한 pr i mar y ant i body는 ED- 1의 경우 mous eant i -r atmonoc yt e /mac r ophageant i ge n (Che mi c on I nt e r nat i onal I nc . , Te me c ul a, CA, U. S. A. )를, TGF- ß1은 pol yc l onal r abbi t ant i - r at TGF-ß1 ant i bodi e s (Sant a Cr uz Bi ot e c hnol ogy, Sant a Cr uz ,CA)를,t ype I V c ol l age n은 Goat Ant i -TypeI V Col l age n(Sout he r nBi ot e c h)를 이용 하여 시행하였다.다시 50mM PBS로 3회 세척한 후 Se c ondar y ant i body인 Bi ot i nyl at e d Ant i - Mous e /Rabbi t /GoatI gG (H+L),madei n hor s e (Ve c t orLabor at or i e s ,I nc . )와 1시간 동안 반응시켰 다.다시 50 mM PBS로 3 회 세척한 후 Ve c t as t ai n ABCELI TEki t(RatI g G)(Ve c t orLabor at or i e s )를 분주하고 1 시간 동안 반응시켰다.Di ami nobe nz i di ne (DAB)을 이용하여 갈색으로 염색하고 he mat oxyl i n 으로 대조 염색한 후,증류수,70%,80%,95%, 100 % 에탄올, xyl e ne 에 차례로 담가 탈수화 (de hydr at i on)시키고 봉입제(pe r mount )로 봉입하 여,컴퓨터와 연결된 hi gh-r e s ol ut i on c ame r a부착 광학 현미경(Ol ympus BX- 50,Ol ympus Opt i c al , Tokyo,Japan)을 이용하여 각각의 디지털 영상을 얻었다.이러한 과정으로 얻은 영상은 이미지 분석 프로그램인 Me t aVue (Mol e c ul arde vi c e s ,USA)를 이용하여 측정하였다.무작위로 각 r at 당 1 0개의 사 구체를 선정하여,디지털 영상 상 조직내 ED- 1, TGF- β1,t ypeI V c ol l ag e n이 염색된 갈색에 대한 RGB값의 하한값과 상한값을 입력하고,외곽선 기능
을 이용하여 사구체 안쪽만을 선택한 후,각각의 사 구체 내에서 차지하는 비율을 백분율로 계산하였다.
8)TGF-β1및 AGE의 ELI SA측정
혈청 TGF- β1발현은 TGF-β1E
maxI mmunoAs s ay Sys t e m (Pr omega,USA)를 이용하여 측정하였다.
마지막 투약 다음날 r at 의 심장에서 채혈한 혈액에 서 혈청을 분리한 후,분리된 각각의 혈청과 표준 TGF-β1용액 200 ㎕씩을 r e c ombi nant TGF- β1 s RI I 이 c oat i ng된 mi c r opl at e s 에 넣고,순서대로 200
㎕의 TGF- β1 conj ugat e , 200 ㎕의 s ubs t r at e s ol ut i on,50㎕의 s t ops ol ut i on을 첨가하여 반응시 킨 후 450 nm에서 ELI SA r e ade r 를 이용하여 TGF- β1을 정량하여 pg/㎖로 표시하였다.
AGE는 I ndi r e c tELI SA방법을 이용하여 측정하 였다.96 we l lpl at e 에 gl ut ar al de hyde(100 ㎕/10
㎖ PBS)200㎕를 넣고 37℃에서 1시간 i nc ubat i on 하고 was hi ngbuf f e r 로 3회 세척하였다.이후 PBS 90㎕와 r at 의 혈청 10㎕를 희석시켜서 각 we l l pl at e 에 넣고 s hake r 에서 2시간 s haki ng하고, was hi ng buf f e r 로 3회 세척하였다. 그런 다음 bl oc ki ngbuf f e r200㎕를 넣고 s hake r 에서 1시간 다 시 s haki ng하고 was hi ng buf f e r 로 3회 세척한 후 pr i mar y ant i body인 Rabbi t pol yc l onal AGE ant i body(NovusBi ol ogi c al s ,I nc )4㎕를 di l ut i on buf f e r10㎖에 넣고 s hake r 에서 1시간 s haki ng하고, was hi ng buf f e r 로 3회 세척하였다. Se c ondar y Ant i body인 GoatAnt i - r abbi tI gG Conj ugat e d t o Hor s e r adi s h Pe r oxi das e(Abc am)4㎕를 di l ut i on buf f e r10㎖ 에 넣고 s hake r 에서 1시간 s haki ng 하고 was hi ngbuf f e r 로 3회 세척하였다.s ubs t r at e A와 B를 1:1섞어서 200㎕씩 처리하여 실온에 서 15분 i nc ubat i on하고 1M H
2SO
450㎕로 반응 을 정지시킨 후 450nm에서 ELI SA r e ade r 를 이 용하여 AGE을 정량하여 opt i c alde ns i t y (O. D. ) 로 표시하였다.
9)통계분석
통계학적 비교분석은 Gr aphPadPRI SM s t at i s t i c al
pac kage (ve r 2. 00, Gr aphpad s of t war e i nc . San Di e go,USA)를 이용하였다.
각 군간의 비교는 one -wayanal ys i sofvar i anc e (ANOVA)에 이어 Tuc ke y' spos t - hoct e s t 로 사후 검증하였다.각각의 수치는 평균 ±표준편차(me an
± S. D. )로 표시하였으며, 양방 검정 유의도 (Two-t ai l e d pval ue )는 p값이 <0. 05수준일 때를 기준으로 하였다.
Ⅲ.實驗結果
1.24시간 요단백 배출량과 체중에 미치는 영향 24시간 요단백 배출량은 4주째에 정상군의 11. 35±3. 75㎎에 비해 대조군에서 14. 69±9. 74㎎으로
소량 증가하였으나,유의한 차이가 관찰되지 않다 가 8주째에 정상군의 11. 12±4. 45㎎에 비해 대조군 에서 24. 26±3. 4㎎으로 유의한 증가가 관찰되었다.
석고 투여군에서는 4주째 14. 09±6. 80㎎으로 대조 군과 유의한 차이가 관찰되지 않았고,8주째에는 19. 39±4. 58㎎으로 대조군에 비해 유의한 감소를 나 타내었다(P<0. 05)(Tabe l1).
체중은 4주째에 정상군의 389. 00±25. 67g에 비해 대조군에서 335. 17±35. 18g로 유의하게 감소하였고 (P<0. 05),8주째에는 정상군의 463. 17±45. 74g에 비 해 대조군에서 341. 33±44. 64g으로 역시 유의한 체 중감소를 나타내었다 (P<0. 001).석고 투여군과 대 조군간의 비교에서는 두 군 사이에 유의한 차이가 관찰되지 않았다(Tabl e1).
Nor mal(n=6) Cont r ol(n=6) Gyps um (n=6) Bodywe i ght(g)-4we e ks 389. 00±25. 67 335. 17±35. 18* 339. 50±23. 59 Bodywe i ght(g)-8we e ks 463. 17±45. 74 341. 33±44. 64*** 350. 50±29. 67 Ur i nar ypr ot e i ne xc r e t i on(㎎/kg/day)-4we e ks 11. 35±3. 75 14. 69±9. 74 14. 09±6. 80 Ur i nar ypr ot e i ne xc r e t i on(㎎/kg/day)-8we e ks 11. 12±4. 45 24. 26±3. 49*** 19. 39±4. 58
#*,***Significantlydifferentfrom thenormalgroup(*P<0.05,***P<0.001)
#Significantlydifferentfrom thecontrolgroup(#P<0.05)
Tabl e1.TheBodyWei ghtand24hr sUr i nar yPr ot ei nExcr et i onofeachEex per i ment alGr oup
2.혈청 생화학 분석상 지표들의 변화에 미치는 영향 정상군에 비해 대조군에서 gl uc os e 농도는 유의성 있게 증가하였고 (P<0. 00 1)al bumi n농도는 유의성있 게(P<0 . 0 5)감소하였고 BUN과 c r e at i ni ne농도는 유
의성 있게(P<0 . 0 5)증가하였다.석고 투여군에서는 대조군에 비해 BUN의 감소 (P<0. 05)와 c r e at i ni ne 의 감소 (P<0. 05)가 관찰되었고,기타 다른 측정 항목 에서는 유의한 차이를 나타내지 않았다(Tabl e2).
Nor mal(n=6) Cont r ol(n=6) Gyps um (n=6) Gl uc os e(㎎/㎗) 78. 66±8. 98 393. 16±105. 12*** 353. 25±179. 69 Al bumi n(㎎/㎗) 2. 28±0. 19 1. 77±0. 35** 1. 66±0. 44
BUN (㎎/㎗) 19. 56±2. 04 33. 64±4. 97*** 24. 06±4. 35
#Cr e at i ni ne(㎎/㎗) 0. 53±0. 03 0. 65±0. 04*** 0. 57±0. 04
#Tot al - c hol e s t e r ol(㎎/㎗) 73. 16±9. 66 59. 00±18. 83 68. 30±24. 58
LDL- c hol e s t e r ol(㎎/㎗) 11. 83±3. 43 14. 40±2. 51 17. 60±0. 58 Tr i gl yc e r i de(㎎/㎗) 67. 50±31. 48 54. 40±20. 86 58. 00±30. 61
**,***Significantlydifferentfrom thenormalgroup(**P<0.01,***P<0.001)
#Significantlydifferentfrom thecontrolgroup(#P<0.05).
Tabl e2.TheBl oodChemi st r yofEachExper i ment alGr oup
3.석고 투여가 신장의 조직 병리학적 변화에 미치 는 영향
정상군은 사구체의 크기와 보우만씨 막 (Bowman' s c aps ul e )과 내강 (s pac e )이 정상 크기를 나타내며,보 우만씨 막 내부 사구체에서의 내피세포 (e ndot he l i al ce l l ),외피세포 (e pi t hel i al ce l l ),메산지움 세포 (me s angi alc el l )들의 세포밀도 (ce l l ul ar i t y)가 정 상범위로 잘 유지하고 있었고,기저막(bas e ment membr ane)의 비후나 메산지움 기질(me s angi al mat r i x)을 포함한 세포외 기질 (e xt r ac el l ul armat r i x : ECM)의 팽창이나 축적이 관찰되지 않았으며, 결합 조직의 증식이나 섬유화 역시 관찰되지 않았 다(Fi g.1,A).
STZ 투여로 유도된 당뇨병성 신병증 대조군에 서는 미만성 (di f f us e )의 사구체 비후와 함께 이로 인한 보우만씨 내강의 축소가 관찰되었으며,보우 만씨 막 내부 사구체에서는 모세혈관 내강 (c api l l ar y
l umen)의 축소와 함께 메산지움 세포의 과다 증식 으로 인한 세포밀도의 증가가 보였다.사구체 기저 막은 비후되었고,메산지움 기질을 포함한 세포외 기질의 팽창이 관찰되었으며,분절성 (s e gment al ) 으로 사구체와 보우만씨 낭의 유착과 함께 반월형 (cr e s ce nt )의 경화성(s c l er os i s ) 변화도 관찰되었다 (Fi g.1,B).
석고 투여군에서는 사구체와 보우만씨 내강의 크 기가 정상군과 비슷한 정도를 유지하고 있었으며,경 도의 메산지움 세포의 증식으로 인한 세포밀도의 증 가가 보였으나,대조군에 비해 그 정도가 현저히 낮 았다.사구체 기저막과 내피세포,외피세포 들 역시 약간의 비후가 관찰되었으나 정상군과 비슷한 정도 를 유지하고 있었고,메산지움 기질을 포함한 세포외 기질의 일부 축적이 관찰되었으나,이 역시 대조군에 비해 현저히 낮았다.기타 반월형 (c r e s c e nt )의 경화 성(s c l e r os i s )변화는 관찰되지 않았다(Fi g.1,C).
Fi g.1.Mor phol ogi calpr of i l esandmor phomet r i cst udi esoft heki dneycor t exf r om t her at swi t hdi abet i c nepr opat hyex per i ment al l yi nducedbySTZ.
(A)Normalgroup,(B)Controlgroup,(C)Gypsum group.Originalmagnification×400.(D)Theproportionof mesangialmatrixareawithinglomerulus(% ofpositivearea).Eachcolumnrepresentsthemean±S.D.
***Significantlydifferentfrom thenormalgroup(***P<0.001).
###Significantlydifferentfrom thecontrolgroup (###P<0.001).
또한 메산지움 기질의 팽창정도를 평가하기 위 해 사구체내에서 메산지움 기질이 차지하는 비율 을 이미지 분석프로그램을 이용하여 분석한 결과 정상군의 8. 13±3. 35%에 비해 대조군에서는 18. 74
±3. 36%로 유의하게 증가하였고 (P<0. 001),석고 투여군에서는 9. 79±6. 02%로 대조군에 비해 현저 한 증식 억제효과를 나타냈다(P<0. 001)(Fi g.1,D).
4.Macr ophage/monocyt eant i gen(ED-1),t r ansf or mi ng gr owt h f act orTGF-β1과 t ypeI V col l agen의 면 역조직화학염색의 변화에 미치는 영향
대식세포와 단핵구의 사구체 내 침윤정도를 평 가하기 위해 시행한 ED-1면역조직화학염색에서 대조군의 사구체내 ED- 1양성 면적은 10. 48±2. 99
%로 정상군의 0. 55±0. 27%에 비해 현저하게 증가
하였고 (P<0. 001),석고 투여군에서는 3. 92±1. 90%
로 대조군에 비해 유의하게 감소하였다(P<0. 001) (Fi g.2).
당뇨병성 신병증에서 사구체내 비후를 매개하는 주요 증식인자인 TGF- β1에 대한 평가에서 대조군 의 사구체내 TGF- β1양성 면적은 12. 46±1. 98%로 정상군의 1. 68±1. 38 %로 유의하게 증가하였고 (P<0. 001),석고 투여군에서는 5. 11±0. 70%로 현저 하게 감소하였다(P<0. 001)(Fi g.3).
메산지움 팽창을 매개하는 주된 병리인자인 t ype I V c ol l age n에 대한 평가에서 대조군의 사구체내 t ypeI V c ol l age n양성 면적은 1 0. 81 ±2. 52%로 정상 군의 2 . 9 3 ±2 . 63%로 현저하게 증가하였고 (P<0 . 00 1 ), 석고 투여군에서는 5. 04 ±2. 47 %로 대조군에 비해 유의하게 감소하였다(P<0. 00 1)(Fi g .4 ).
Fi g.2.Ef f ect sofGypsum on r enalmacr ophage/monocyt e ant i gen (ED-1)expr essi on i n STZ-i nduced di abet i cnepr opat hyr at s.
(A)Normalgroup,(B)Controlgroup,(C)Gypsum group.Originalmagnification×400.(D)Theproportionof ED-1positiveareawithinglomerulus(% ofpositivearea).Eachcolumnrepresentsthemean±S.D.
***Significantlydifferentfrom thenormalgroup(***P<0.001).
###Significantlydifferentfrom thecontrolgroup(### P<0.001).
Fi g.3.Ef f ect sofGypsum onr enalt r ansf or mi nggr owt hf ac t or(TGF-β1)expr essi oni nSTZ-i nduceddi abet i c nepr opat hyr at s.
(A)Normalgroup,(B)Controlgroup,(C)Gypsum group.Originalmagnification×400.(D)Theproportionof TGF-β1positivearea within glomerulus(% ofpositivearea).Each column representsthemean±S.D.***
Significantlydifferentfrom thenormalgroup(***P<0.001).
### Significantlydifferentfrom thecontrolgroup(###P<0.001).
Fi g.4.Ef f ect sofGypsum onr enalt ypeI Vcol l agenex pr es si oni nSTZ-i nduc eddi abet i cnepr opat hyr at s.
(A)Normalgroup,(B)Controlgroup,(C)Gypsum group.Originalmagnification×400.(D)Theproportionoftype IVcollagenpositiveareawithinglomerulus(% ofpositivearea).Eachcolumnrepresentsthemean±S.D.
***Significantlydifferentfrom thenormalgroup(***P<0.001).
### Significantlydifferentfrom thecontrolgroup(###P<0.001).
5.혈청 advancedgl ycat i onend-pr oduct(AGE)과 t r ansf or mi nggr owt hf act orTGF-β1농도에 미치 는 영향
혈청 AGE에 분석에서 대조군에서는 3. 94±0. 06 (O. D. )로 정상군의 3. 77±0. 13(O. D. )에 비해 유의 한 증가를 나타냈으나 (P<0. 05),석고 투여군에서 는 3. 68±0. 18(O. D. )로 대조군에 비해 유의한 감소 효과를 나타냈다 (P<0. 05)(Tabl e3,Fi g.5).
TGF- β1에 대한 분석에서 대조군에서는 62. 1 0 ±8 . 1 0 pg/㎖로 정상군의 37. 91±5. 68pg/㎖에 비해 유의한 증가가 관찰되었으나 (P<0. 01),석고 투여군에서는 61. 12±11. 92pg/㎖로 대조군에 비하여 유의한 차이 가 관찰되지 않았다(Tabl e3,Fi g.5).
Tabl e3.Ef f ect sofGypsum ont heLevelofGl ycat i on End-pr oduct (AGE) and Tr ansf or mi ng Gr owt h Fact or (TGF-β1) i n Ser um of STZ-i nducedDi abet i cNepr opat hyRat s.
Nor mal (n=6)
Cont r ol (n=6)
Gyps um (n=6) AGE 3. 77±0. 13 3. 94±0. 06* 3. 68±0. 18
#TGF- β1 37. 91±5. 68 62. 10±8. 10** 61. 12±11. 92
*,**Significantlydifferentfrom thenormalgroup (*P<0.05,**P<0.01)
#Significantlydifferentfrom thecontrolgroup (#P<0.05).
Fi g.5.Ef f ec t sofGy psum ont hel ev elofgl y c at i on end-pr oduc t(AGE)andt r ansf or mi nggr owt h
f act or(TGF-β1)i nser um ofSTZ-i nduced di abet i cnepr opat hyr at s.
Eachcolumnrepresentsthemean±SD.
*,**Significantlydifferentfrom thenormalgroup (*P<0.05,**P<0.01).
# Significantlydifferentfrom thecontrolgroup (#P<0.05).
