Dexamethasone이 사염화탄소 투여로 초래된 백서 초기 간 섬유화에 미치는 영향에 관한 형태학적 연구

Abstract

[한글]각종 간 질환의 말기에 나타나는 섬유화는 일단 형성되면 점차적으로 진행되어 정상조직을 대치하며, 간기능저하를 초래하고 원상으로 회복시킬 수 없는 비가역적 결과를 가져오기 때문에 섬유화의 예방이 간 질환 치료의 궁극적인 목적이라고 하여도 과언은 아니다.

간 섬유화의 형성기전으로는 간 실질세포의 괴사에 의하여 정상적으로 존재하는 reticulin이 농축되어 형성된다는 설과(Hartroft, 1950: Hartroft 및 Ridout, 1951), 새로운 fibroblast의 출현에 의하여 collagen이 형성되어 섬유화가 일어난다는 설이 있으나(Popper 등, 1961; Meader, 1963), 현재 보다 널리 인정된 설은 새로운 fibroblast의 증식에 의한 섬유화이다.

과거 정상적인 간 소엽내에서 fibroblast의 존재는 인정되지 않았으나, 최근 gold impregnation과 전자현미경적 연구로 Disse 강 내에 gold chloride를 환원시키고 지방적을 다수 함유한 세포 소위 lipocytes가 존재한다는 것이 밟혀졌다. 그 후 이들 세포는 fibrobl

ast의 전구세포로서 세포질내에 gold chloride를 환원시키는 vitamin A를 다량 함유하게 되면 활성화되어 collagen을 형성하는 것으로 알려졌다(Popper 및 Udenfriend, 1970).

이에 본 연구에서는 사염화탄소를 단독 또는 lipocyte를 자극시키는 vitamin A와 동시에 투여하여 lipocyte가 초기 간 섬유화에 어떻게 관여하는가를 조사하고 steroid 물질인 dexamethasone이 이러한 초기 간 섬유화에 어떤 영향을 미치는가를 형태학적으로 규명하고자 실험을 실시하여 다음과 같은 결론을 얻었다.

1. Salad oil만 단독 투여한 대조군에서는 lipocyte가 활성화 되지 않았으며 교양섬유의 형성도 관찰되지 않았다.

2. Vitamin A 단독투여는 lipocyte를 자극하여 활성화시켰으며 활성화된 lipocyte의 세포막에 인접하여 교양섬유 형성이 관찰되었던 곳에 따라 lipocyte내에도 교양섬유의 형성을 볼 수 있었다.

3. Dexamethasone의 단독투여는 lipocyte에 영향을 미치지 않았으며, 교양섬유도 형성하지 않았다.

4. 사염화탄소 단독투여는 초기에 간 세포괴사를 야기시키고 염증반응을 동반하였으며 lipocyte를 활성화시켜 교양섬유 형성의 증가를 일으켰다. 약물투여후 시간이 경과하면 간세포 재생과 더불어 염증반응이 감소되고, lipocyte도 원상으로 복귀되고 교양섬유 형

성도 감소되었다.

5. 사염화탄소를 vitamin A와 동시에 투여하면 각각의 약물을 단독으로 투여하였던 때의 소견이 보다 증가되어 나타났다.

6. 사염화탄소와 vitamin A 복합투여에 dexamethasone을 추가하여 투여하면 lipocyte의 숫적변화에는 관계없이 lipocyte의 형태가 비 활성화되어 교양섬유 형성이 현저히 억제되었다.

이상의 소견으로 보아 간 소엽내에서 간 세포의 손상이 일어나면 lipocyte를 활성화시켜 교양섬유를 신생하며, dexamethasone은 lipocyte의 활동을 억제함으로서 교양섬유 신생을 억제하고 결국은 간섬유화를 방지할 것으로 사료된다.

[영문]The various liver diseases result in fibrosis, which is irreversible and progressively replace normal hepatic parenchyme finally bringing about hepatic failure. Then it is not exaggerated to state that the prevention of the fibrosis is

one of the major goals of treatment of hepatic diseases.

There are two theories for the pathogenesis of hepatic fibrosis. The one is that the fibrosis is resulted from condensation of pre-existing reticulin at the site of collapse of hepatic parenchymal cells, and the other is that the fibroblast is newly formed making collagen fibers and resulting in fibrosis, which is more widely accepted.

In the past, the existence of fibroblast in the hepatic lobule was not recognized. But recently using gold impregnation and ultrastructural studies by electron microscope lipocyte, which contains many fat droplets in the cytoplasm reducing gold chloride, is recognized in the space of Disse.

This cell is considered as a precursor of fibroblast. When it contains excessive vitamin A, which reduces gold chloride, in the cytoplasm, it is activated and transformed into fibroblast resulting in collagen fiber formation.

The present study is undertaken to investigate the role of lipocyte in early hepatic fibrosis and the effect of dexamethasone on the early fibrosis induced by carton tetrachloride and/or vitamin A, which is known to stimulate lipocytes.

Ninety female rats, weighing about 200g, were divided into two major groups, control and experimental. The control group was subdivided into salad oil, vitamin A, and dexamethasone treated groups. The experimental group was subdivides into carbon tetrachloride, carbon tetrachloride and vitamin A and carbon tetrachloride plus vitamin A and dexamethasone treated groups.

The liver tissue is fixed by perfusion method with mixture of 2% paraformaldehyde and 2% glutaraldehyde. For light microscopic examination the tissue was further fixed in 10% neutral formalin, and stained with hematoxylin-eosin, periodic acid Schiff (PAS), Masson's trichrome, oil red-O and gold impregnation. For electron

microscopic examination, the tissue was further fixed in 3% glutaraldehyde and 1% osmic acid, and stained with combination of uranyl acetate and lead citrate, and periodic acid methenamine silver (PAM), after routine Epon embedding and sectioning.

By light and electron microscopic examinations following results were obtained.

1. The control group treated with salad oil only showed inactivated scant lipocytes with little perisinusoidal collagen fibers.

2. Vitamin A treatment induced activation of lipocyte resulting in collagen bundle formation near or associated with cytoplasmic membrane and collagen fibrils in the cytoplasm.

3. Dexamethasone treatment alone did not induce notable changes of lipocytes.

4. Carbon tetrachloride induced hepatic cell necrosis rapidly and accompanied by inflammatory cell infiltration. The lipocytes proliferated and activated at the area of inflammatory reaction and produced new collagen fiber. As the time passed, the collagen fibers decreased in the inflammatory reaction, and the lipocytes

returned to resting form.

5. Combined treatment of vitamin A with carbon tetrachloride showed accentuated effects of lipocytes.

6. Dexamethasone treatment together with carbon tetrachloride and vitamin A skewed inhibition of lipocyte activity and depression of collagen fiber formation.

In conclusion, the perisinusoidal fibrosis seen in association with hepatic necrosis was induced by activation of lipocytes find dexamethasone inhibited activation of lipoytes resulting in the depression of early please of fibrogenesis.