흰쥐에서 시안산에 의한 복막 손상

Abstract

복막은 복막 투석 동안에 요소 및 요소의 반응 산물인 시안산에 노출된다. 시안산은 복막에 손상을 줄 수 있으며 이러한 변화는 형태학적 변화로 나타날 수 있을 것이다. 이러한 사실을 확인하기 위하여 일상적으로 사용되는 복막 투석액인 포도당액보다 복막에 손상이 적은 중탄산소다 40 mmol/L액에 시안산을 환자의 혈중 농도의 약 10 배 농도인 1.5 μmol/L이 되도록 녹인 후 Sprague-Dawley종의 흰쥐에 매일 1 회 1 mL씩 12 주간 복강 주사하고, H&E 염색을 시행한 후 광학 현미경하에서 검색하였으며, Masson's trichrome염색을 하여 교원질의 합성 정도를 분석하였다. 그리고 교원질 합성을 자극하는 것으로 알려진 TGF-β에 대한 면역조직화학 염색을 실시하여 시안산에 의한 교원질 합성의 기전을 파악하고자 하였다. 또한 시안산의 농도를 증가시키며 농도에 의한 복막 손상 정도를 파악하였으며, 같은 농도의 시안산에 대하여 기간을 달리하여 시안산 투여 기간에 의한 복막의 변화를 관찰하였다. 생리적 농도의 10 배의 시안산을 투여한 군은 복막에 초기 혹은 중기의 진행된 만성 염증 소견을 나타내었으며, 대조군에 비해 교원질의 합성이 증가되었고 다수의 섬유아세포의 증식과 더불어 섬유아세포에서 TGF-β의 발현 증가가 관찰되었다. 또한 시안산의 농도가 증가할수록, 시안산의 투여 시기가 길어질수록 교원질 합성과 섬유아세포의 증식이 증가하였다. 본 연구 결과로 볼 때 시안산은 복막에 만성 염증을 유발하는 하나의 요소가 된다고 생각되며, 또한 시안산은 섬유아세포에서 TGF-β의 생성 증가를 유도하여 교원질 합성을 증가시키는 것으로 생각된다. The peritoneum is exposed to the waste products including urea during peritoneal dialysis. Urea forms cyanate which carbamylates amino acids, peptides and proteins. Thus, cyanate may contribute to peritoneal injury with morphological changes in the peritoneum. To test this hypothesis, 1) 1 mL of 1.5 μmol/L cyanate was injected to the Sprague-Dawley rats intraperitoneally for 12 weeks, 2) variable concentrations of cyanate were injected for 8 weeks, and 3) fixed concentration of cyanate was injected from 2 weeks to 16 weeks. In control group of the parietal peritoneum, there were a single layer of flattening mesothelial cells, thin layer of collagen with a few fibroblasts and a few immunoreactivity for TGF-β in the mesothelial cells. Cyanate group with 1.5 μmol/L for 12 weeks in the parietal peritoneum showed mild increased in the number of fibroblasts with collagen deposit, the infiltration of mononuclear cells, vascular congestion, round shaped transformation of mesothelial cells, widening of submesothelial spaces, abundant denudation of mesothellial cells and many TGF-β immunoreactivity fibroblasts among the submesothelial collagen layers. Proliferation of fibroblast and collagen deposit were increased in dose- and time dependent manners of cyanate. These results indicate that cyanate can induce chronic inflammation in the peritoneum and fibrosis via TGF-β expression, and the exposure of the peritoneum to the cyanate may contribute to peritoneal injury in patients with peritoneal dialysis.