생쥐에서의 만성 비부비동염 실험모델

Abstract

만성 비부비동염의 동물모델로서 생쥐는 비강 및 상악동과 사골동의 구분이 명확하고 다양한 일차 및 이차 항체가 유용한 장점이 있다. 저자는 생쥐의 일측 부비동의 자연공을 폐쇄하거나 자연공 폐쇄와 함께 농도를 달리한 페렴연쇄구균을 국소 접종한 군에 대해 실험 6 주 후 비부비동점막의 조직학적 변화를 관찰하여 만성 비부비동염을 유발시켜 보고자 하였다. 생후 6 주된 C57BL/6 마우스 35 마리를 이용하여 아무런 조작을 하지 않은 비교군(제 Ⅰ군)과 우측 비강 상벽에 구멍을 내어 Sham 수술을 시행한 비교군(제 Ⅱ군), 비강에 Merocel을 삽입하여 자연공을 폐쇄한 군(제 Ⅲ군), Merocel로 자연공을 폐쇄하고 10^(6) CFU/mL와 10^(8) CFU/mL의 폐렴연쇄구균 희석액을 각각 접종한 군(제 Ⅳ-Ⅴ군)으로 나누었다. 실험 6주후 마우스를 희생시켜 머리를 절단한 후 앞에서 뒤쪽으로 1 mm 간격으로 잘라서 해부학적으로 동일한 위치인 비부비동의 중간부위의 절단면을 선택하고 H&E 염색을 하였다. 상악동 외측벽, 비중격, 상비갑개 부위에서 무작위로 선택된 세 곳의 상피두께와 술잔세포 수의 평균값을 구하고, 염증세포의 침윤, 상피탈락의 유무를 관찰하여 비교 분석하였다. 좌우 점막을 비교하였을 때 정상 비교군과 Sham 수술군에서는 비점막의 조직학적 변화를 관찰할 수 없었다. 실험군인 제 Ⅲ-Ⅴ군에서는 상악동 외측벽, 비중격, 상비갑개부위 모두에서 상피의 두께와 술잔세포의 수가 증가하였고 특히 비중격 부위에서 상피두께와 술잔세포의 수가 통계적으로 유의하게 증가하였다. 염증세포의 침윤, 상피 탈락은 제 Ⅰ 및 Ⅱ군에 비하여 실험군인 제 Ⅲ-Ⅴ군에서 유의한 증가가 있었다. 하지만 실험군 Ⅲ, Ⅳ 및 Ⅴ군간의 유의한 차이는 없었다. 생쥐에서 Merocel을 이용한 자연공 폐쇄 또는 Merocel과 10^(6) CFU/mL 이상의 폐렴연쇄구균 투여로 만성 비부비동염을 유발할 수 있었다. 향후 마우스 모델을 이용한 만성 비부비동염의 추가적인 연구가 가능할 것으로 생각된다. A mouse has a great potential to study genetics and inflammatory process of the rhinosinusitis. The aim of this study was to observe effects of experimentally induced chronic rhinosinusitis on histopathology of the sinonasal mucosa in a mouse and to develop a chronic form of rhinosinusitis. Thirty five six-week old male C57BL/6 mice were used as follows: seven normal controls without intervention, seven Sham operated controls, seven animals with ostial obstruction alone using Merocel, seven animals implanted with Merocel plus 10^(6) colony forming unit (CFU)/mL of Streptococcus pneumoniae and seven animals implanted with Merocel plus 10^(8) CFU /mL of S. pneumoniae. Six weeks after intervention, the animals were sacrificed and serially sectioned at 1 mm intervals and stained with hematoxylin and eosin. Increased epithelial thickening, goblet cell hyperplasia, epithelial disarray and inflammatory infiltrates were present in the experimental sinuses packed with Merocel alone or Merocel with bacterial inoculation, especially at the nasal septal area. However, there were no significant difference between Merocel only inserted group and Merocel and bacteria inoculated group. Maxillary sinus ostial obstruction or ostial obstruction with S. pneumoniae inoculation induced chronic rhinosinusitis in C57BL/6 mice as measured by histologic change, and could be used as a model of chronic rhinosinusitis for further study.