• Tuberculosis and Respiratory Diseases
• /
• 제44권6호
• /
• pp.1332-1342
• /
• 1997

연구배경 : 산소유리기의 작용을 억제할 수 있는 vitamin E를 투여하여 pataquat에 의해 초래되는 폐손상이 억제되는지를 관찰하고 그 기전을 이해하기 위하여 본 연구를 시행하였다. 방 법 : 실험동물은 Sprague-Dawley 59마리를 3군으로 나누어 사용하였다. Paraquat는 24마리에서 복강내로 1회 투여하였고(paraquat 단독투여군), vitamin E는 24마리에서 paraquat를 투여하기 2일전 부터 도살때까지 경구 투여하였다(paraquat/vitamine E 병합투여군). 나머지 11마리는 paraquat 대신 생리식 염수를 복강내로 투여하였다(대조군). 결 과 : Paraquat 단독투여군에 비해 paraquat/vitamin E 병합투여군에서 도살전 사망율이 낮았다. 평균 총세포 수는 paraquat 단독투여군에서 대조군보다 증가된 소견을 보였다. 또한 대조군에서는 총세포수의 시간에 따른 변화가 관찰되지 않았으나, paraquat 단독투여군에서는 시간이 갈수록 증가하였고, paraquat/vitamin E 병합투여군에서도 시간이 지남에 따라 증가하였다. 기관지폐포 세척액내 paraquat 단독투여군에서 대조군에 비하여 증가되어 있었으며 시간이 지남에 따라 증가되었고, 단핵구는 상대적인 감소를 보였다. 그리고 paraquat/vitamin E 병합투여군에서도 호중구는 대조군에 비하여 증가되어 있었으나 시간에 따라 감소하는 경향을 보였고 림프구는 계속적인 증가를 보였다. 광학현미경 소견상 Vitamin E를 투여한 군에서는 paraquat 단독투여군에 비해 폐울혈과 부종이 적게 관찰되었으며, 기관지폐포 세척액에서와 같이 림프구의 침윤이 많았다. 결 론 : 결론적으로 백서에서 paraquat 투여시 vitamin E의 병합투여로 쥐의 치사율이 감소한 경향이 관찰되었고, 호중구침윤의 증가가 억제되는 소견을 보이는 바이는 부분적으로 vitamine E가 산소유리기의 세포손상을 감소시키는 것에 기인한다고 생각된다.

• Journal of Chest Surgery
• /
• 제41권2호
• /
• pp.177-188
• /
• 2008

배경: 이 연구에서는 급성 폐 손상 백서 모델에 nitric oxide (NO)와 sphingosine 1-phosphate (S1P)를 투여한 후, 폐 미세구조의 변화를 생체 접촉 현미경 (intravital videomicroscopy) 으로 생체 내에서 직접 관찰하고 형태학적으로 분석하여, 급성 폐 손상 치료법으로서 이들의 효과를 평가하고자 하였다. 대상 및 방법: 백서 (Sprague Dawley rat) 35마리를 5군으로 나누었다: 생리 식염수를 흡입시킨 대조군 (n=7), 0.1 N HCl을 흡입시켜 폐 손상을 유도한 폐 손상 대조군 (ALI 군, n=7), 폐 손상을 유도하고 치료제를 투여한 치료군 (S1P군, n=7; NO 군, n=7; S1P+NO군, n=7). 폐포 유순도와 간질성 부종의 정도를 평가하기 위해, 폐 손상 유도 후 60 분과 120분에 측정 가능한 모든 폐포와 폐포간 벽의 두께를 생체 접촉 현미경으로 측정하였다. 폐포 유순도는 호흡 주기에 따른 폐포 직경 변화와 일회 호흡량의 변화에 따른 직경 변화로 평가하였다. 결과: 폐 손상 유도 120분 후에, ALI 군의 폐포 유순도가 대조 군 (호흡 주기에 따른 변화 : ALI군 1.9% vs 대조군 6.5%, p=0.03; 일회 호홉량에 따른 변화: ALI군 3.2% vs 대조군 9.1%, p=0.003)과 NO군(일회 호흡량에 따른 변화: ALI군 3.2% vs NO군 16.9%, p=0.001)에 비해 의미 있게 감소하였다. 폐 손상 유도 120 분 후에, NO군의 폐포간 벽의 두께가 ALI군에 비해 작은 경향을 보였다 (ALI 군 $15.2{\mu}m$ vs NO군 $12.3{\mu}m$, p=0.06). S1P 단독으로는 폐포 유순도와 간질성 부종에 유의한 영향을 미치지 않았다. 결론: 백서 폐 손상 모델을 생체 접촉 현미경으로 관찰한 결과, NO는 폐포 유순도를 개선하고 간질성 부종을 감소시켜 폐 손상 정도를 완화시키는 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
• /
• 제34권5호
• /
• pp.339-355
• /
• 2024

폐는 생리학적 기능과 해부 조직학적 구조 측면을 통합적으로 고려하여 분석해야만 하는 매우 복잡한 조직이기 때문에 폐질환의 병리학적 연구와 흡입독성 평가에 현재까지 주로 동물모델을 사용하고 있다. 그러나 실험동물 윤리와 동물복지를 이유로 점차적으로 실험동물 수를 줄이자는 전세계적인 움직임에 맞춰 생체 외 동물실험 대체법들이 집중적으로 개발되고 있다. 특히 경제협력개발기구(OECD)와 미국 환경보호청(USEPA)은 2030년대 이후, 동물실험을 금지하기로 잠정적으로 합의함에 따라 의생명공학과 제약 분야에서 생체 외 흡입 독성 및 폐질환 모델들을 확립하고 개발된 모델을 이용한 평가 법들의 표준화 연구가 활발하다. 그 모델 중에 예를 들어, 생체칩(organ-on-a-chip, OoC) 및 오가노이드(organoid) 모델은 3차원 바이오 프린터, 미세 유체 시스템, 인공지능(artificial intelligent) 기술들과 접목되어 연구되고 있다. 이러한 생체 장기를 모방한 복합 장기 생체 외 모델링 시스템은 개체 차이를 가지는 생체 내 동물 실험에 비해 복잡한 생물학적 환경을 보다 정확하게 모방할 수 있을 것으로 기대되고 있으나 생체 모방성, 재현성, 민감성, 기반 데이터베이스의 부족 등 아직은 여러 한계점도 가지고 있다. 따라서 본 리뷰 논문에서는 만능성 줄기 세포 또는 암세포를 이용한 폐포, 폐 공기액 인터페이스(air-liquid interface, ALI) 시스템, 트랜스웰 멤브레인(transwell membrane)을 포함하여 폐 OoC 및 오가노이드의 최근 생체 외 폐 시스템 연구결과들과 AI와 접목된 인실리코(in silico) 폐 모델링에 대한 결과들의 현황을 살펴보고자 한다.

• Applied Microscopy
• /
• 제29권3호
• /
• pp.291-301
• /
• 1999

초기발생중인 태령 9주부터 20주의 사람 태아의 허파 7예에서 과립허파꽈리세포의 분화과정과 미세구조의 특징을 밝히고자 투과전자현미경으로 관찰한 결과는 다음과 같다. 1. 발생 9주와 12주에서 기관지 나무의 상피의 형태로는 과립허파꽈리세포의 분화를 확인할 수 없었지만 발생이 진행되면서 15주 후부터 허파꽈리를 형성할 부위의 상피는 점차 거짓중층상피에서 단순입방상피로 분화하였다. 2. 발생 9주에서 처음으로 뭇층판소체가 관찰되어 과립허파꽈리세포의 분화를 확인할 수 있었다. 이외에도 발생 $9\sim15$주 동안에 이 세포에 특징적인 세포질포함체, 과립상포함체, 뭇소포포함체 그리고 진한포함체 등의 세포내 포함물을 관찰할 수 있었다. 3. 발생 19, 20주에서 뭇층판소체는 수와 크기가 급격하게 증가하였지만 다른 세포내 포함물은 감소되어 있었다. 요약하면 사람 태아의 허파에서 발생 초기단계에 뭇층판소체를 가진 허파꽈리세포(또는 전구세포)가 관찰되었으며, 이외에도 특징적인 다양한 세포내 포함물을 가진 세포들이 관찰되었다. 그러므로 과립허파꽈리세포는 발생 9주 또는 그 이전부터 분화한다고 할 수 있다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
• /
• 제46권4호
• /
• pp.512-522
• /
• 1999

연구배경: 공여폐에 관류 후 보존 과정에서 야기될 수 있는 형태학적 변화와 재관류를 시행한 후 초래될 수 있는 폐조직의 변화를 광학 및 전자현미경으로 검색하여 폐이식 전후 과정에서 초래될 수 있는 폐 손상의 형태화적 변화를 관찰하고자 본 연구를 실시하였다. 방 법: 실험 재료로는 한국산 성견 46마리를 사용하여 공여견과 수용견으로 나눈다음 공여견에서 폐관류, 폐보존 및 재관류 과정 후 폐조직을 각각 채취하여 형태학적 검색을 하였다. 결 과: 광학현미경 소견에서 폐관류에 의한 조직손상은 매우 경미하였다. 전자현미경 소견에서 폐포 모세혈관은 불규칙하고, 혈관 내피세포에 종창은 뚜렷하지 않았다. 폐보존 후에는 광학현미경 소견에서 폐포허탈과 경화가 폐관류 군에 비하여 더욱 뚜렷하게 보였고 부분적으로 폐간질 부위가 비후 되었다. 전자현미경 소견에서 폐포 허탈이 뚜렷하면서 I 형 폐포상피세포의 종창 및 파괴와 파괴산물이 폐포내로 유리되었고, 대식세포의 탐식이 현저하였다. 폐포 모세혈관 내피세포는 종창, 수포형성 및 혈관 내로 촉각모양 돌기를 관찰할 수 있었다. 재관류후 광학현미경 관찰에서 폐실질의 허탈과 경화가 뚜렷하여 저배율에서 쉽게 볼 수 있었고 폐포 구조의 심한 변형과 폐간질 조직의 비후가 현저하였다. 전자현미경 소견에서 I 형 폐포상피세포는 종창, 수포형성 및 파괴를 보였고 폐포 내로 파괴산물이 자주 보였다. II 형 상피세포의 세포질 내에는 다층판체의 수가 감소하고 내용물은 비어 있었다. 폐포모세혈관들은 그 형태가 매우 불규칙하였으며 내피세포에서 다수의 수포형성과 종창을 보였고, 혈관 내에는 파괴산물과 촉각모양 돌기가 뚜렷하게 보였다. 폐간질 부위는 종창으로 미만성 비후를 보였다. LPDG용액에 VP와 PGE1을 함께 사용한 군에서는 폐조직의 변화가 정미하였으나 MEC 용액에 VP와 PGE1을 사용한 군에서는 폐포 상피세포와 폐포 모세혈관 내피세포의 변화가 보다 현저하였다. 결 론: 이상의 실험 결과를 토대로 관류에 의한 폐조직 변화는 경미하였고, 보존 후에는 관류군에 비해서 폐조직 손상이 더욱 뚜렷하였다. 채관류 후에는 관류 및 보존 과정보다 훨씬 심한 형태학적 변화를 보였는데 이들 변화는 급성 폐손상의 초기 병변에 해당되었다. 따라서 공여폐에 사용할 적절한 보존액 개발과 함께 보존 및 재관류과정에서 초래되는 조직 손상을 최소화하는 기술 개발이 폐이식의 성공률을 높이는 데 중요한 요소가 될 것으로 생각된다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
• /
• 제66권1호
• /
• pp.37-41
• /
• 2009

Hot tub lung은 NTM, 주로 MAC에 오염된 온수에 노출 후 폐에 감염 또는 과민반응이 유발되어 발생하는 폐 질환으로 알려져 있다. 저자들은 같은 대중목욕탕에서 목욕관리사로 일하던 중 발생한 hot tube lung 환자 2명을 경험하여 보고하는 바이다. 2명의 여성(60세와 53세)이 수개월 전부터 운동성 호흡곤란 및 기침이 발생하여 병원에 내원하였다. 환자들은 수년 전부터 같은 대중목욕탕에서 목욕관리사로 일하고 있었다. 가슴 CT에서 양측 폐에 미만성 간유리 음영과 공기포획 및 경계가 불분명한 소엽중심성 미세결절이 관찰되었다. 폐 조직검사에서 폐 실질에 작은 비건락성 육아종들이 관찰되었고 인접한 폐포들은 비교적 정상소견을 보였다. 환자들은 항결핵제 치료 없이 대중목욕탕 근무를 중단한 것 만으로 증상과 방사선 소견이 호전되었다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
• /
• 제41권6호
• /
• pp.604-615
• /
• 1994

연구배경: 기관지 폐포세척액의 세포구성에 대한 분석은 미만성 간질성 폐질환에서 폐조직검사를 보완하거나 대신할 수 있는 검사방법이며 폐포염의 성격을 가장 신속하게 알 수 있고, 미만성 간질성 폐질환의 감별진단을 가능케 한다. 그러나 아직 기관지폐포세척세포에 대한 분석자료가 많지 않은 점에 착안하여 정상인의 기관지폐포세척세포와 여러 미만성 간질성 폐질환의 기관지폐포세척세포를 비교분석하여 차이를 알아보고 일차적 감별진단에 도움이 될 수 있는지를 알아보았다. 방법: 굴곡성 기관지내시경을 이용하여 정상인과 미만성 간질성 폐질환 환자의 기관지폐포세척액을 채취하여 세포를 염색하여 감별, 계수하였으며, 흡연군과 비흡연군간의 차이 및 정상군과 여러 미만성 간질성 폐질환환자의 기관지폐포세척세포의 백분율, 절대수치 및 분포의 차이를 비교분석하였다. 결과: 정상군에서 흡연군과 비흡연군간에는 세척액회수율, 총세포수, 세척액 ml당 세포수, 임파구백분율 및 임파구수, 대식세포백분율 및 대식세포수, 호중구백분율 및 호중구수, 호산구백분율 및 호산구수, FEV1(%), FVC(%)에서 유의한 차이가 없었다. 총세포수는 교원성질환, 과민성폐장염, 특발성폐섬유증, 속립성결핵에서 의미있게 증가하였고 임파구백분율은 과민성폐장염, 특발성폐섬유증, 속립성결핵에서 의미있게 증가하였으며, 대식세포는 특발성폐섬유증, 속립성결핵에서 의미있게 증가하였다. 호중구는 교원성 질환, 과민성폐장염, 특발성폐섬유증, 속립성결핵에서 그리고 호산구는 교원성 질환, 과민성폐장염, 특발성폐섬유증에서 의미있게 증가하였으며, 질환별로 폐포염의 양상을 알 수 있었으나 각 질환간의 염증세포의 빈도의 차이는 관찰되지 않았다. 결론: 굴곡성 기관지내시경을 이용한 기관지 폐포세척액의 세포구성에 대한 분석을 통해 많은 ILD 증례에서 폐포염의 존재를 알 수 있으나 ILD의 감별진단에 응용하기는 어렵다.