$HgCl_2$ Dysregulates the Immune Response of Balb/c Mice

수은에 의한 마우스의 면역반응 조절장애

The studies reported here were undertaken to investigate the effects of mercury chloride on immune system of Balb/c mouse employing a flexible tier of in vitro and in vivo assays. Mercury chloride inhibited the proliferative responses of spleen cells to lipopolysaccharide, pokeweed mitogen, and phytohemagglutinin as a dose-dependent manner. This inhibitory effect was observed not only when $HgCl_2$ was added 2nd or 3rd day of 3 days culture period but also when spleen cells was pretreated with $HgCl_2$ for 2 hours. Mercury chloride, however, potentiated the production of IgM and IgG from spleen cells. During the $HgCl_2$ administration by drinking for 3 weeks, the weight gain of mice was significantly blunted than that o control group mice, while no overt signs related to mercury toxicity were noted in any mice of experimental group. There was no change in thymus and spleen weights, and in histological findings of kidney, bone marrow of femur, thymus, spleen, and popliteal lymph node after 3 weeks of mercury exposure. However, $HgCl_2$ induced a significant increase of total serum IgM, IgG including $IgG_1,\;IgG_{2a}\;and\;IgG_{2b}$, and IgE in Balb/c mice. Treatment in vivo with anti-IL-4 monoclonal antibody significantly abrogated the $HgCl_2$-induced increase in total serum IgG1 and IgE. Whereas $HgCl_2$ potentiated total serum IgM and IgG, there was no difference in total serum hemagglutinin to SRBC (Sheep Red Blood Cell) between experimental and control group mice when these mice were immunized with SRBC. All these findings observed in Balb/c mice suggest that mercury perturbates well-orchestrated regulation of immune responses before developing histopathological changes in lymphoid tissues.

수은($HgCl_2$)이 마우스의 면역계에 미치는 영향을 밝히고자 Balb/c 마우스를 대상으로 시험관내 및 생체내 단계적 시험을 실시하였다. Lipopolysaccharide, pokeweed mitogen 및 phytohemagglutinin 등의 미토겐(mitogen)에 대한 비장세포의 반응성은수은농도에 의존적으로 억제되었다. 수은에 의한 비장세포의 증식반응억제는 배양기간 중 수은 노출시기에 관계 없었으며 수은 전처치에 의해서도 그 증식반응은 억제되었다. 그러나 수은은 pokeweed mitogen으로 유도한 비장세포의 항체생산은 항진시켰다. 실험동물을 음용에 의하여 수은에 3주간 노출시켰을 때 투여기간 중 체중의 증가는 현저히 둔화되었으나, 흉선 및 비장의 무게, 신장, 골수, 비장 및 슬와 림프절의 병리학적 변화는 유발되지 않았다. 그러나 혈청 면역 글로불린(immunoglobulin) 농도는 현저히 증가되었다. 증가된 혈청 $IgG_1$및 IgE농도는interleukin-4 (IL-4)에 대한 항체투여로 현저히 감소되었다. 수은투여 마우스의 면양적혈구(SRBC)에 대한 항체반응을 측정한 결과 면양적혈구에 대한 총응집소가에는 대조군의 그것과 차이가 없었으나 혈청 IgM 및 IgG농도는 오히려 대조군의 그것보다 현저히 높았다. 이상의 성적들은 수은의 면역계에 대한 독작용은 그 측정방법에 따라 다를 수 있으며, 수은노출에 따른 림프조직의 병변이 발생하기 전에 면역계의 기능적 변화가 일어나고, 수은에 의한 혈청 면역 글로불린 농도의 증가는 특정항원에 대한 항체반응과는 무관할 수 있는 등 수은이 면역반응에 이상을 초래함을 시사한다.