흰쥐에서 도세탁셀로 유도된 말초신경병증과 산화적 스트레스에 대한 포스파티딜콜린의 보호 효과

국문 초록 (Abstract)

도세탁셀은 유방암, 전립선암, 위암 등의 치료에 쓰이는 탁센계열 항암제이다. 하지만, 도세탁셀 투여로 인해 여러 부작용이 나타날 수 있는데, 그 중 하나로 말초신경병증이 있다. 본 연구는 도세탁셀로 인해 유도된 말초신경병증 및 산화적 스트레스에 대한 포스파티딜콜린의 치료 가능성을 행동학적, 생화학적, 조직병리학적 및 면역조직화학적으로 평가하였다. 본 실험에서 수컷 Sprague-Dawley 흰쥐 (5주령, 180 g)를 3개의 군으로 무작위로 나눴다. 컨트롤 군은 0.9% 식염수를 일주일에 한 번씩 4주 동안 복강 투여하였고, 도세탁셀군은 도세탁셀 (5mg/kg)을 일주일에 한 번씩 4주 동안 복강 투여하였으며, 도세탁셀 + 포스파티딜콜린 군은 도세탁셀을 도세탁셀 군과 동일한 방식으로 투여하고 포스파티딜콜린을 일주일에 다섯 번씩 4주 동안 경구 투여하였다. 물리적 자극과 열 자극에 대한 통각과민증을 평가하기 위해 paw pressure test, hot plate test 및 tail flick test가 행동실험으로써 실행되었다. 그 결과 paw pressure test, tail flick test 및 hot plate test에서 포스파티딜콜린이 도세탁셀로 유도된 물리적 및 열 자극 통각과민증에 대해 효과를 나타냈다. 또한, 좌골신경에 일어난 산화적 스트레스에 대한 PC의 효과를 평가하기 위해 MDA, GSH, GPx, SOD를 측정하는 실험을 진행하였다. 그 결과 포스파티딜콜린 투여는 산화적 스트레스를 약화시킴을 확인하였다. 조직병리학적 평가 결과, PC를 투여한 군은 컨트롤 그룹과 유사한 형태의 좌골 신경 및 척수를 보였다. 척수에 일어난 병변을 보고자 Iba-1 항체 염색을 통한 면역조직화학적 평가 결과, 포스파티딜콜린을 처리한 군의 척수는 도세탁셀 단독 투여 군에 비해 염증 정도가 낮은 것을 확인할 수 있었다. 또한 나이트로타이로신 항체 염색 결과, 포스파티딜콜린을 처리한 군은 도세탁셀 투여로 인한 나이트로타이로신의 증가를 약화시키는 것을 확인하였다. 따라서, 포스파티딜콜린은 도세탁셀에 의한 말초신경병증 및 산화적 스트레스에 치료 가능성을 보였는데, 이는 포스파티딜콜린의 항산화 작용 때문이라고 생각된다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Docetaxel is a taxane chemotherapeutic agent that used in the treatment of breast cancer, prostate cancer and gastric cancer. However, several side effects could occur by docetaxel injection including peripheral neuropathy. The present study was designed to investigate the therapeutic potential of phosphatidylcholine (PC) on docetaxel-induced peripheral neuropathy by behavioral, biochemical, histopathological and immunohistochemical methods.
In this study, male Sprague-Dawley rats (5 weeks, weighing about 180g) were randomly divided into three groups. Control group was intraperitoneally administered 0.9% saline once a week for 4 weeks; docetaxel group was intraperitoneally administered docetaxel (5 mg/kg) once a week for 4 weeks; docetaxel + PC group administered docetaxel same as docetaxel group and orally administered PC (300 mg/kg) five times a week for 4 weeks. In behavioral tests, paw pressure, hot plate and tail flick tests were conducted to evaluate the degree of mechanical and thermal hypersensitivity. PC showed protective effect on mechanical and thermal hypersensitivity induced by docetaxel in paw pressure test, hot plate test and tail flick test. Further experiments were conducted to evaluate the effect of PC on the docetaxel-induced oxidative stress in sciatic nerve by measuring the level of MDA, total GSH, GPx activity and SOD activity. As a result, PC administration attenuated oxidative stress on sciatic nerve. In histopathological evaluation, docetaxel + PC group maintained morphologic appearance of sciatic nerve and spinal cord similar to control group. In Iba-1 antibody staining on spinal cord as an immunohistochemical evaluation, docetaxel + PC group spinal cord of docetaxel + PC group showed less inflammation compared with docetaxel group. In nitrotyrosine antibody staining, PC administration ameliorated docetaxel–induced neuronal inflammation.
In conclusion, it is suggested that PC has therapeutic potential against docetaxel–induced peripheral neuropathy and oxidative stress due to its antioxidant property.

목차 (Table of Contents)

• I. Introduction 1
• II. Materials and Methods 5
• II. 1 Chemicals 5
• II. 2 Animals 5
• II. 3 Experimental design 6
• II. 4 Behavioral tests 7
• II. 4. 1 Paw pressure test 7
• II. 4. 2 Hot plate test 7
• II. 4. 3 Tail flick test 7
• II. 5 Sample collection 8
• II. 6 Biochemical measurements 9
• II. 6. 1 Lipid peroxidation 9
• II. 6. 2 Total GSH 9
• II. 6. 3 GPx activity 10
• II. 6. 4 SOD activity 10
• II. 7 Histological evaluations 11
• II. 8 Immunohistochemical evaluations 11
• II. 9 Statistical analysis 11
• III. Results 13
• III. 1 Body weight changes in each group 13
• III. 2 Effect of PC on mechanical nociceptive threshold in paw pressure test in docetaxel-treated rats 13
• III. 3 Effect of PC on thermal nociceptive threshold in hot plate test in docetaxel-treated rats 14
• III. 4 Effect of PC on thermal nociceptive threshold in tail flick test in docetaxel-treated rats 14
• III. 5 Effect of PC on sciatic nerve tissue malondialdehyde in docetaxel-treated rats 15
• III. 6 Effect of PC on sciatic nerve tissue total glutathione in docetaxel-treated rats 15
• III. 7 Effect of PC on sciatic nerve tissue glutathione peroxidase activity in docetaxel-treated rats 16
• III. 8 Effect of PC on sciatic nerve tissue superoxide dismutase activity in docetaxel-treated rats 16
• III. 9 Histological results 17
• III. 10 Immunohistochemical results 17
• Ⅳ. Discussion 30
• References 39
• 국문초록 47
• Abstract 50