Effect of Radiation Dose for Radiotherapy on Ovarian Follicle Atresia in Rat

In previous studies, ovarian follicle in rat has been used a higher radiation dose than that for cancer radiotherapy in clinical practice. The aim of this study was to evaluate the effect of radiation dose used for cancer radiotherapy on ovarian follicle atresia in rat. Mice of 4-week-old female were whole body irradiated with 2 cGy or 2 Gy (Mevatron 67, Siemens, Germany) and sacrificed by cervical dislocation. Ovaries were collected at 24 hours after irradiation to observe the degree of follicular atresia. Ovaries were fixed in neutral formaldehyde solution for 24 hours and embedded with paraffin. Cutted in $5{\mu}m$ thickness with microtome and stained with hematoxylin and eosin (H&E) and TUNEL immunohistochemical stain, and examined histologically under a light microscope. All data were presented as mean ${\pm}SD$, calculating the ratio of normal or atretic follicles to total ovarian follicles. Statistical analysis was performed by the Mann Whitney test using the SPSS ver 19.0. Ratio of atretic to total follicles of 2 Gy group was significantly higher than control or 2 cGy groups (p<0.05). Ratio of normal to total follicles of 2 Gy group was significantly lower than control group in preantral follicle (64.0 vs. 87.7, p=0.027). Ratio of normal to total follicles of 2 cGy group was significantly increased more than control or 2 Gy groups in antral follicle, and there were no significant difference between control and 2 Gy groups (p=0.522). Radiation dose of 2 Gy for cancer radiotherapy have a significant effect on ovarian follicle atresia in rat.

치료 방사선량이 쥐의 난포 퇴축에 미치는 영향

쥐의 난포를 대상으로 한 연구는 대부분 임상에서 암 치료에 사용되는 선량보다 높은 선량이 사용되어 왔다. 본 연구에서는 암 치료에 사용되는 단일조사 방사선 선량이 쥐의 난포 퇴축에 미치는 영향에 대해 알아보고자 하였다. 본 연구에는 4 주령의 흰쥐(Sprague-Dawley계통)를 실험 동물로 사용하였다. 방사선을 조사하지 않은 대조군, 2 cGy 조사군, 2 Gy 조사군으로 나누어 방사선을 4 Gy $min^{-1}$ 선량으로 조사하였다. 이때 사용된 방사선속은 6 MV-X선(Mevatron 67, Siemens, Germany)을 사용하였으며, 조사 면적은 $30{\times}30cm$, SSD (source-surface-distance)는 100 cm 거리에서 배측 방향으로 난소를 향해 단일 전신조사하였다. 2 cGy군과 2 Gy군은 조사 24 시간 후에 경추 탈구사시킨 후 개복하고, 생리적 식염수 내에서 난소를 적출하였다. 방사선에 의한 난포의 형태학적인 변화와 난포의 발육단계 정도를 파악하기 위해 H & E 염색을 실시하였다. 난포의 폐쇄가 진행되면서 나타나는 난포 과립세포의 세포고사 정도를 면역조직화학적으로 관찰하기 위해 절편화된 DNA를 염색할 수 있는 TUNEL 염색을 실시하였다. SPSSWIN(ver.19.0)프로그램을 이용하여, 전체난포에 대한 폐쇄된 난포의 비율과 난포의 각 발육단계에서 전체난포 중 폐쇄가 일어나지 않은 정상난포의 비율을 구하여 평균${\pm}$표준편차로 나타내었으며, 비모수검정의 Mann Whitney 테스트를 이용하여 비교하였다. 전체난포에 대한 퇴축난포의 비율이 2 Gy군은 대조군(p=0.011)과 2 cGy군(p=0.025) 보다 통계학적으로 유의하게 높았다. 난포동형성전 난포에서는 2 Gy군이 대조군 보다 유의하게 낮은 정상난포의 비율을 보였다(64.0 vs. 87.7, p=0.027). 난포동 난포에서는 2 cGy군이 대조군과(53.4 vs. 39.8, p=0.020) 2 Gy군(vs. 33.9, p=0.053) 보다 정상난포의 비율이 유의하게 증가하였고, 2 Gy군이 대조군 보다 낮은 정상난포 비율(33.9 vs. 39.8, p=0.522)을 보였다. 임상에서 암 치료에 사용되는 2 Gy의 단일조사 방사선 선량은 쥐의 난포 퇴축에 유의한 영향을 미쳤다.