Abstract
Background Radioiodine ($^{131}I$), a major component of nuclear fallout and a valuable therapeutic agent for thyrotoxicosis and thyroid cancer, has been regarded as a mutagen or a carcinogen without any convincing evidence. To evaluate the genotoxicity of radioiodine ($^{131}I$) we performed a micronuclei test in mice bone marrow. Materials and methods : Mice (ICR strain, $25{\sim}30 g$) were divided to 4 groups: control, group 1 (0.17 mCi/kg, usual therapeutic dose for thyrotoxicosis), group 2 (1.67 mCi/kg, usual therapeutic dose for thyroid cancer), and group 3 (16.67 mCi/kg, usual accumulated dose causing bone marrow suppression). $^{131}I$ was administered intraperitoneally. Ten mice of each group were sacrificed at days 1 and 3. Bone marrow were smeared and stained with May-Grunwald Giemsa method. One thou-sand polychromatic erythrocytes (PCE) and normochromatic erythrocytes (NCE) were counted under the light microscope, and the number of micronucleated PCEs were recorded. Results : The frequency of micronuclei in PCE (and NCE in parenthesis) in the control group was $0.25{\pm}0.07$ ($0.23{\pm}0.07$)% in day 1 and $0.24{\pm}0.07$ ($0.21{\pm}0.07$)% in day 3. Those in group 1 was $0.27{\pm}0.1$ ($0.23{\pm}0.09$)% in day 1 and $0.28{\pm}0.07$ ($0.25{\pm}0.06$)% in day 3. Micronuclei was noted in $0.29{\pm}0.08$ ($0.26{\pm}0.09$)% in day 1 and $0.31{\pm}0.05$ ($0.29{\pm}0.06$)% in day 3 in group 2, and in $0.32{\pm}0.06$ ($0.25{\pm}0.09$)% in day 1 and $0.33{\pm}0.08$ ($0.3{\pm}0.06$)% in day 3 in group 3. There was no difference in the frequency of micronuclei between each groups (p> 0.05). Conclusion : Radioiodine ($^{131}I$) did not cause any genotoxicity in mice bone marrow even at the large dose (16.67 mCi/kg).
연구배경 :핵사고시 가장 중요한 유출방사성핵종의 하나이며, 갑상선암 및 갑상선 기능항진증 치료에 없어서는 안되는 치료제인 방사성옥소($^{131}I$)는 과량 투여시 백혈병 또는 유전이상을 나타낼 것으로 추측되고 있으나, 이에 대해서는 아직 논란의 여지가 있다. 방법 : 실험군은 방사성옥소를 투여하지 않고 위장수술만을 시행한 대조군과, 갑상선 기능항진증의 치료용량인 10mCi/60Kg(0.17mCi/Kg)을 투여하는 군, 갑상선암의 치료용량인 100 mCi/60 Kg (1.67 mCi/Kg)을 투여하는군, 그리고 골수억제 등의 부작용 때문에 치료를 중단하게 되는 1000 mCi/60 Kg(16.67 mCi/Kg)를 투여하는 군으로 나누어 실험을 시행하였다. 각 군은 생후 6주(30g)전후의 생쥐 10마리로 구성되었으며, 방사성옥소는 복강에 투여하였다. 투여 1일 및 3일 후 생쥐를 희생시켜 골수를 채취하고, 이를 대상으로 미소핵검사를 시행하였다. 미소핵은 골수세포 중핵이 없는 정염성 및 다염성적헐구에서 관찰하며, 1000개의 세포 중 미소핵이 나타난 세포수를 %로 표시하였다. 결과 : 다염성 적혈구 (괄호안은 정염성 적혈구)에서의 미소핵 발현은 대조군의 경우 1일째 $0.25{\pm}0.07$ ($0.23{\pm}0.07$)%, 3일째 $0.24{\pm}0.07$ ($0.21{\pm}0.07$)%, 치료용량의 방사성옥소를 투여한 군 중 0.17 mCi/Kg을 투여한 군에서는 1일째 $0.27{\pm}0.1$ ($0.23{\pm}0.09$)%, 3일째 $0.28{\pm}0.07$ ($0.25{\pm}0.06$)%, 1.67 mCi/Kg을 투여한 군에서는 1일째 $0.29{\pm}0.08$ ($0.26{\pm}0.09$)%, 3일째 $0.31{\pm}0.05$ ($0.29{\pm}0.06$)%, 16.67mCi/Kg를 투여하는 군에서는 1일째 $0.32{\pm}0.06$ ($0.25{\pm}0.09$)%, 3일째 $0.33{\pm}0.08$ ($0.3{\pm}0.06$)%를 보였다. 투여한 방사성옥소의 양이 많을수록 미소핵 빈도수가 증가하는 경향을 보였으나, 각 군간에 통계학적으로 유의한 차이는 없었다(p>0.05). 결론 : 임상적으로 치료를 중단하게 되는 1000mCi/60 Kg(16.67 mCi/Kg)를 투여한 군에서도 생쥐 골수내 미소핵이 발현되지 않는 것으로 보아, 방사성옥소는 비교적 안심하고 치료에 사용할 수 있는 제제로 사료되었다.
(Department of Nuclear Medicine, Chonnam University Medical School)
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