광독성 약물 투여후 자외선 조사에 의한 표피내 색소세포의 변화에 관한 연구

Abstract

[영문]

[한글]

백반증(vitiligo)에 대한 자외선 치료방법 중에서 광독성 약물인 8-methoxy-Psoralen(8

-MOP)또는 4,5',8-trimethyl-psoralen(TMP)을 투여한 후 UV-A를 조사하는 방법 (PUVA)이

현재 널리 이용되고 있으며, 대개의 경우 장기간에 걸친 지속적인 치료가 요하므로 치료

도중 광독성반응 즉 홍반이나 수포형성, 소양증, 표피탈락, 피부비후등의 부작용이 발생

되기 쉽다.TMP는 동량의 자외선이 조사될 때 8-MOP에 비하여 광독성 반응, 소양증, 표피

탈락, 피부비후등의 부작용을 거의 일으키지 않으나, 일반적으로 백반증의 치료에 TMP는

그리 흔하게 사용되지 않았고 8-MOP이 주로 사용되어 왔다. 또한 Parrish등(1976)과 Theo

doridis등 (1976)은 백반증 병변부위의 색소재생 작용에 있어서 TMP가 8-MOP 보다 더 강

하거나 유사하다고 보고하였으며, Kligman과 Goldstein(1973)은 TMP는 백반증 병변부위의

색소재생에 거의 효과가 없다고 보고하여 약제의 선택에 있어 혼동율 일으키고 있다.

저자는 TMP또는 8-MOP을 투여한 후 UV-A를 조사하고 표피내 색소세포 수와 형태학적변

화를 비교연구함으로써 어느 약물이 색소세포에 더 큰 영향을 주는지 규명하고자 본 실험

에 착수하였다.

성숙된 웅성 흑색마우스 144마리를 소량투여군과 대량투여군으로 나누었으며, 각군을

각각 UV-A 단독조사군, 8-MOP투여후 UV-A조사군, TMP투여후 UV-A조사군의 3개 소집단으로

나누었다.

광독성 약물을 0.5% sodium carboxymethyl ceooulose(CMC)용액에 녹여서 소량투여군에

서는 kg당 1.5mg, 대량투여군에서는 kg당 6.Omg을 복강내 주사하고 1시간후 UV-A를 조사

하였으며, 광원으로 Waldmann UV 800을 사용하였고 1회 조사량은 4J/cm**2 이었다. 소량

투여군에서는 주 2회 8주간, 대량투여군에서는 주 2회 5주간 시행하였다.

소량투여군에서는 0,1,2,4,6,8주후에, 대량투여군에서는 0,1,2,3,4,5주후에 피부를 생

검한 후 split-DOPA preparation을 시행하고 색소세포 수를 세었으며, 색소세포의 형태학

적 변화를 계측하기 위하여 면적과 둘레길이를 측정하였다.

실험결과

1. DOPA양성 색소세포 수의 변화

DOPA양성 색소세포 수는 대조군보다 광독성 약물을 투여한 군 모두에서 현저한 증가를

나타내었고, 동일용량 투여군에서는 8-MOP투여군보다 TMP투여군에서 의의있게 증가되었으

며, 대량투여군에서 소량투여군보다 의의있는 증가를 나타내었다.

따라서 색소세포 수는 대조군<8-MOP 소량투여군 < TMP소량투여군 < 8-MOP대량투여군 <

TMP대량투여군의 순으로 증가되었다.

2. DOPA양성 색소세포 면적의 변화

DOPA양성 색소세포 면적은 대조군보다 광독성 약물을 투여한 군 모두에서 현저히 증가

되었고, 전반적으로 약물 용량에 관계없이 TMP투여군에서 8-MOP투여군보다 의의있게 증가

되는 양상을 나타내었다.

결국 색소세포 면적은 대조군 < 8-MOP소량투여군 < 8-MOP대량투여군 < TMP소량투여군 <

TMP대량투여군의 순으로 증가되는 양상을 나타내었다.

3. DOPA양성 색소세포 둘레길이의 변화

DOPA양성 색소세포 둘레길이는 8-MOP소량투여군을 제외하고 광독성 약물을 투여한 군에

서 대조군보다 현저한 증가를 보였고, 동일약물 투여군에서는 대량투여군에서 소량투여군

보다 의의있게 증가되었으며, TMP소략투여군에서는 용량이 적음에도 불구하고 조사 4주까

지 8-MOP대략투여군보다 증가되었으나 통계학적으로 의의는 없었다.

4. BOPA양성 색소세포 형태의 변화

광독성 약물을 투여한 군에서 대조군에 비해 색소세포의 세포체 크기의 증가, 수상돌기

의 수, 길이, 굵기, 분지도의 증가를 관찰할 수 있었으며 이러한 변화는 TMP투여군에서 8

-MOP투여군보다 뚜렷하였다.

이상과 같은 결과로 미루어 보아 TMP는 색소세포 수의 증가 및 색소세포외 활성화에 8-

MOP보다 우수한 효과를 나타냄을 알 수 있었다.

The affect of Ultraviolet-A Irradiation on the Epidermal Melanocyte After

Phototoxic Drug Administration

Choong Seop Hahn

Department of Medical Science The Graduate School, Yonsei University

(Directed by Professor Yoon-Kee Park, M.0.)

Combination of psoralen and subsequent exposure to ultraviolet light in the range

between 320~400 nm (UV-A) is used with increasing importance in the treatment of

vitiligo (Bleehen, 1972; Parrish et al., 1976; Theodoridis et al., 1976). The most

commonly used sensitizing agent is 8-methoxy-psoralen (8-MOP) given orally (Wolff

et al., 1976; Filcheret at., 1780) and up to 70% of patients with vitiligo improve

when treated at least twice a week for more than one year (Parrish et at., 1782).

During such a long continuous therapy, phototoxic reactions such as erythema or

blister formation, pruritus, nausea, desquamation, and epidermal thickening are

likely to appear(Parrish et al., 1952).

When used with equivalent UV-A exposure loses, 4,5', 8-trimethyl-psoralen (TMP)

is less likely to cause phototoxic reactions as well as other adverse effects

described above com-pared with 8-methoxy-psoralen (Parrish et al., 1976;

Theodoridis et al., 1976).

But oral TMP therapy is less commonly used in the treatment of vitiligo (Wolff et

al.,1976; Fischer et al., 1980) and the melanogenic potential of this therapy is

not well documented (Kligman and Goldstein, 1973; Parrish et al., 1976; Theodoridis

et al., 1976).

The purpose of this study is to compare the effects of photochemotherapy on the

number and the morphologic changes of epidermal melanocytes between two groups of

black mice using 8-MOP and TMP each and to clarify which drug has more influence on

epidermal melanocytes.

A total of 144 adult black male mice were used and divided into two groups; small

dose group and large dose croup. Each group was subdivided into 3 subgroups, i.e.,

UV-A irradiation only, UV-A irradiation after 8-MOP or TMP administration.

Phototoxic drugs were dissolved in 0.5% sodium carboxymethyl cellulose solution.

Waldmann UV 800 was used as a light source and the exposure dose was 4 J/cm**2. One

hour after intraperitoneal injection of phototoxic drugs, 1.5mg/kg in the small

dose group and 6.Omg/kg in the large dose group, UV-A irradiation was done.

This procedure was done twice a week for 8 week in the small dose group and for 5

weeks in the large dose group. Skin biopsy was done before the irradiation in both

groups, and fellow up biopsies were done after 1,2,4,6,5 weeks in the small dose

group and after1,2,3,4,5 weeks in the large dome group. Fer the observation of the

number and size of melanocytes, split-DOPA preparation was made.

The results are summarized in follows :

1. The number of DOPA-positive melanocytes in epidermis

In the groups treated wish phototoxic drugs, there was a marked increase in the

number of melanocrtes compared with the control groups.

TMP treated groups showed greater increase in the number of melanocrtea compared

with the 8-MOP treated groups and the large dose groups, irrespective of the drugs

used, also showed a significant increase in the number.

Therefore, the methods haying greater influence on the number of melanocytes were

in the order of large dose TMP, large dose 8-MOP, small dose TMP, and small dose

8-MOP.

2. The size of DOPA-positive melanocytes in epidermis

In the phototoxic drug treated groups, a marked increase in the size was noted

compared with the control groups. Increase in the size of melanocytes was always

greater in the TMP treated groups than the 8-MOP treated groups irrespective of the

doses used.

Large dose TMP had tIne greatest effect on the size of the melanocytes followed

by small dose TMP which had a greater or some effect compared with large lose

8-MOP, and smalldose 8-MOP had the least effect.

3. The circumference of DOPA-positive melanocytea in epidermis.

The phototoxic drug used groups except 8-MOP small dose group showed a marked

increase in the circumference compared with the control groups.

The circumference was much more increased in large dose groups than in small dose

groups and was longer in groups treated with TMP (1.5mg/kg) than 8-MOP (6.Omg/kg)

till 4 weeks after irradiation but was not significant statistically.

4. The morphologic changes of DOPA-positive melanocytes in epidermis.

In groups treated with TMP or 8-MOP, there was an increase in the size of

perikaryon, in the number, the length, the width. and the arborization of

dendrites. Such changes were more clearly seen in the groups treated with TMP

compared with 8-MOP.

In summary, 4,5',8-trimethyl-psoralen had more effects on increase in the number

and morphologic development of melanecrtes compared with 8-methoxy-psoralen.