Radioprotective effects of recombinant human epidermal growth factor (rhEGF) in C3H/HeJ mice

Abstract

[한글]

목 적: 본 연구에서는 방사선이 조사된 C3H/HeJ마우스에서 재조합표피성장인자(rhEGF)가 방사선에 의한 점막의 손상의 보호에 관여하는지를 알아보고자 하였다.대상 및 방법: 마우스 손상 모델은 C3H/HeJ 마우스에 전신방사선조사 (8, 10 Gy)하여 성립하였다. 실험군은 정상대조군, 10 Gy 방사선 단독그룹, rhEGF 단독투여그룹, 방사선조사와 rhEGF 투여병행군으로 각각 구분하였다. rhEGF의 투여는 1,2,3과 3.5일에 100 ㎍/kg 의 용량을 사용하여 복강에 주사 하였다. 소장점막의 병리 조직학적 검사를 위하여 H&E 염색을 시행하였다. 방사선에 의해 유도되는 세포고사는 DNA terminal transferase nick-end labeling assay 방법으로 Apoptatag kit를 사용하여 시행하였다. PCNA 발현정도를 면역조직화학염색을 통해 측정하였다.결과: 마우스 손상모델에서, 8 Gy이 10 Gy 그룹보다 마우스의 체중이 덜 감소하였다. H&E 염색에서 10 Gy 방사선 투여군의 소낭선세포가 24시간부터 감소하였다. Apoptosis index는 10 Gy 방사선 단독투여군에서 방사선 조사 후 24시간째 의의있게 증가되었다(p<0.05). 방사선조사와 rhEGF 투여병행군에서는 10 Gy 방사선 단독그룹에 비하여 방사선의 의한 세포고사가 감소하였고, 마우스의 체중 감소가 향상됨을 관찰 할 수 있었다.결론: 마우스 모델에서 rhEGF는 방사선 조사 후 소장의 점막손상을 효과적으로 회복시켰다. 점막의 회복을 촉진시키고, 점막을 보호하는 기전에 의하여 rhEGF는 방사선에 의한 세포고사를 감소시킨다. 결과적으로 rhEGF의 처치는 방사선조사 후의 마우스 소장 점막의 세포고사를 감소시켰다.

[영문]ObjectIn order to investigate radioprotective effects of recombinant human epidermal growth factor (rhEGF) on radiation-induced mucosal damage in C3H/HeJ mice.Materials and MethodsThe radiation damage model was established that C3H/HeJ mice exposed to a single dose whole body irradiation of 8 Gy, 10 Gy. The groups of treatment model were divided into 4 groups: control, 10 Gy irradiation alone group, rhEGFalone group, and combination group of rhEGF and radiation. The rhEGF was administered 100 ㎍/㎏ intraperitoneally on day 1, 2, 3 and 3.5. Histologic examination was performed with H&E stain in jejunal mucosa. Radiation-induced apoptosis was determined in each group with the Apoptag kit: DNA terminal transferase nick-end labeling method. Tissue sections were evaluated for PCNA expression by immunohistochemical stain.ResultsIn the radiation damage model, the 8 Gy irradiated groups statistically had less weight loss compared to the 10 Gy irradiated group. The number of crypt cells was greatly decreased at 24h after 10 Gy in jejunum crypt by H&E stain. Apoptosis index of jejunum crypt in 10 Gy irradiated group was significantly increased at 24h after irradiation(p<0.05). In the treatment model, the combination group showed significantly improvement the reduction of weight loss and the number of radiation-induced apoptosis compared with 10 Gy irradiated group.ConclusionIt is suggested that rhEGF represents an effective strategy to reduce small intestine mucosal injury of radiation treatment in murine models. By promoting mucosal repair and protecting mucosal layer, rhEGF decreased radiation-induced apoptosis. In conclusion, rhEGF administered treatment decrease apoptosis of small intestine mucosal after the radiation exposure.