特殊敎育再活科學硏究 Journal of Special Education & Rehabilitation Science Vol. 47, No. 3, pp. 201~216, 2008. 임신중감염된흰쥐에서출생한어린쥐의 Interleukin-1 과 6 의변화와출생률 The Effects of Interleukin-1 and 6 on Brain Damage and Birth Rate in Rat Pups 노효련 * 배성수 ** Ro, Hyo Lyun Bae, Sung Soo < 요약 > 본연구는조산으로인한뇌성마비의예방과조기물리치료의근거를제공하고자, 임신중모체감염이된시기에따른어린쥐의출생률과사망률, IL-1 과 IL-6 의발현과뇌조직, 혈액학적조성을살펴보았다. 실험동물은대조군, 임신 10 일째 E.coli 투여군 ( 실험 1 군 ), 임신 17 일째 E.coli 투여군 ( 실험 2 군 ) 으로분류하여대장균 0.2 CC 를복강내에주사하였다. 각실험군에서출생한어린쥐는생후 7 일째군과 14 일째군으로분류하여혈액및조직면역화학적실험을실시하였다. 어린쥐의출생률과출생후생존률은대조군에비해실험 1 군과실험 2 군사이에유의하게감소하였다 (p<.05). 특히실험 2 군에서유의하게감소되었다. 면역조직화학법을실시한결과실험 1 군에서 IL-1 의발현정도는임신말기로갈수록감소하였고 IL-6 의발현정도는실험 2 군에서임신말기로갈수록증가하였다. 그러나출생후시간이지날수록실험 1 군과 2 군모두에서 IL-1 의발현정도는감소하였고, IL-6 의발현정도는증가하였다. 어린쥐의뇌손상으로신경세포의형태변화와핵의융해가나타났으며뇌혈관주변에백혈구과다출현이나타났다. 혈액분석에서실험 1 군과 2 군의어미쥐의백혈구와혈소판수가감소되었다. 이상의결과에서임신말기의모체감염은태아에게치명적으로작용할수있으며조산이나사산을유발시킬수있으므로모체감염에대한주의가요구된다. 핵심어 : 뇌성마비, 조산, E-coli, Interleukin * 영동대학교작업치료과교수 ( 교신저자 : hyolyun2000@yahoo.co.kr) Department of Ocupational Therapy, Youngdong University ** 대구대학교물리치료과교수 Department of Physical Therapy, Daegu University
特殊敎育再活科學硏究 ( 第 47 卷第 3 號 ) Ⅰ. 서론 1. 연구의필요성및목적 조산은뇌성마비및신경학적장애를일으키는주요원인중하나이다 (Elie와 Stephane, 2001; Yi 등, 2005). 조기분만의원인으로조기분만진통과조기양막파열이 65% 를차지하는데, 자궁내감염이조기양막파열과조기진통의원인중많은부분을차지할것으로생각되고있다 ( 김영주, 1996; 윤보현등, 1995; Romero 등, 1989; 조성민, 1998; 정은환, 1997). 임신중모체의감염시자궁감염으로인하여융모막, 양막등에염증반응을일으키고, 또한감염은모체의전신성반응을유도하며, 태아에직접감염을일으킬수도있다. 그결과로자연유산, 기형발생, 자궁내성장지연, 미숙아분만등이발생할수있다. 염증성요인은태아혈관또는양수에영향을주어태아의뇌에있는신경세포와교세포에직접적인영향을주어서미성숙한태아의뇌혈관관문의투과성을증가시켜감염이나염증을일으키게하여서태아의뇌에산소운반에손상을주고태반의가스교환에영향을준다. 만성태반감염은태반혈관구조를변화시키고조산아출생을초래한다. 그리고태아의산소처리에대한손상이나급성감염은태반기능에해로운영향을준다 (Dalitz 등, 2003). 자궁내감염으로인해조산이발생하는기전중의하나는자궁내로침범한세균에의해내독소가생산되면탈락막또는양막내로면역세포또는염증세포가모여들고, 이세포에서염증반응유발물질인 L-1, IL-6, TNF, IL-8과같은사이토카인이합성되어프로스타글라딘 (prostagladin: PG) 합성을자극하여자궁수축을유발한다 ( 정은환, 1997: 원종천, 1997: Gravett, 1997). 조산한산모의양수속에서 IL-6를검출하였으며, 태반막염증을가진조산한산모의양수에서자궁내감염과사이토카인의농도와상관관계가있다고보고하였다 (Romero 등, 1989; Casey 등, 1983). Foulon 등 (1995) 은조기분만산모들의양수내사이토카인을검색한실험에서 IL-6의상승을발견하여상승된 IL-6은조산의가장좋은예보자가될수있으며조산이감염에의해서시작될수있음을지적하였다. 대장균은자연계및사람과동물의장내에서식하는세균으로서, 대장균감염으로생산되는내독소는 Lipopolysaccharide (LPS) 로서, IL-1이나 IL-6, TNF-α와같은친염증성사이토카인을생산하여, 이들세균들의감염시염증반응을일으키고 (Cybulsky 등, 1987; Movat 등, 1987) 발열반응 (Dinarello
임신중감염된흰쥐에서출생한어린쥐의 Interleukin-1 과 6 의변화와출생률 등, 1997), 항종양효과, 방사선조사에대한보호작용및 B 림파구를활성화시키는등다양한면역조절기능을나타낸다고보고되었다 (Gery 등, 1972; 김진석, 1990). 조산으로뇌성마비가된경우는중증화, 복잡화되는양상 (Sandra와 Richard, 2004) 을나타내고있다. 중증화, 복잡화되고있는뇌성마비에대한기초적인지식의준비와이해를통하여효과적인조기물리치료로의접근이가능해질것이다. 또한, 미숙아에서뇌성마비의발생이 IL-1, IL-6, TNF-α 와같은염증성사이토카인과관련성이높다면이를이용한조기진단으로뇌성마비아들의조기치료와예방에도기여할것으로보인다. 따라서본논문에서는대장균을어미쥐의복강내로주입하여어미쥐가감염된시기에따라서출생한어린쥐의뇌에서 IL-1과 IL-6이발현되는정도와출산율과생존율을확인하여모체감염이태아에게미치는영향을알아보고자하였다. Ⅱ. 연구방법 1. 실험동물 평균체중이 250±10.8g 되는임신경험이없는 8주령된건강한 Sprague- Dawley계흰쥐를공급받아실험실에서 1주일동안적응시킨후 1:1로교배시킨후질도말법을사용하여결과를확인후임신 0일로하였다. 실험기간중물과먹이는자유롭게공급하였고, 실험실온도는 23±2, 습도는 63±5% 로유지하였으며, 일정한조도와광주기및암주기를 12시간으로조절하여흰쥐의생활주기에맞추어줌으로써생활습성을일정하게유지시켜주었다. 실험동물은대조군, 임신중기인 10일째 E. coli 투여군 ( 실험 1군 ), 임신말기인 17일째 E. coli 투여군 ( 실험 2군 ) 으로분류하여각각 4마리씩배정하였다. 각실험군에서출생되는어린쥐는생후 7일째군과생후 14일째군으로분류하여성별에관계없이무작위로추출하여총 48마리를혈액및조직면역화학적실험에사용하였다 < 표 2-1> 2. 연구설계및연구진행절차 실험에사용한대장균 (American Type Culture Collection; ATCC 25922) 은 36 ~ 37 에서이틀동안배양한후 2.3 107 cfu 로맞추었다. 실험 1 군과
特殊敎育再活科學硏究 ( 第 47 卷第 3 號 ) 2군에게대장균 0.2CC를복강내에주사하고, 대조군은생리적식염수 0.2CC 를복강내에주사하였다. 임신한어미쥐의복강에대장균을주입직후부터매 30분마다 4시간동안활동상태를관찰기록하였다. 시료주입후 7일동안질출혈이나패혈증등으로인한갑작스러운사망등을대비하기위해동태를면밀히관찰하였다. 생후 7일과 14일째되는날대조군과실험군의어린쥐와어미쥐의심장에서혈액을채취하여자동혈액분석기 (DIL-stks-3B, USA) 를사용하여전혈구검사 (complete blood count : CBC) 를실시하였고, 면역조직화학적검사를위하여희생시켰다. 뇌조직은전고정과후고정을하여영하 20 온도를유지하며미세절단기 (microtome, BRIGHT 5040, USA) 를사용하여 20μm 두께로관상면상의조직을잘라 0.01M phosphate buffer(pb) 에처리하였다. 절제된조직은 1차, 2 차, 3차항체처리한후발색처리, 수세, 슬라이드조직절편제작하고건조시킨후 Toludin blue로대조염색을실시하고탈수과정을거쳐슬라이드제작을완료하였다. 면역조직학적염색의평가는광학현미경으로관찰하여염색정도가전혀나타나지않은정도를 (-) 로하고염색정도에따라등급을나누어 30% 미만의세포가염색되거나약한적갈색으로염색된것이보이면 1등급 (+) 로하고, 50% 미만의세포에서양성을보이면 2등급 (++) 으로하였고, 50% 이상의세포에서양성을보이거나 50% 미만이라도강한적갈색의염색상을보일때는 3 등급 (+++) 으로하여관찰하였다. < 표 2-1> 실험대상동물 대조군 (n=4) 10 일째복강내 1 회주사 실험군 대조군 a ( 생후 7 일, n=8) 대조군 b ( 생후 14 일, n=8)) 물질 생리적식염수 실험군 1 (n=4) 10 일째복강내 1 회주사 실험군 1a ( 생후 7 일, n=8) 실험군 1b ( 생후 14 일, n=8) E. coli 실험군 2 (n=4) 17 일째복강내 1 회주사 실험군 2a ( 생후 7 일, n=8) 실험군 2b ( 생후 14 일, n=8) E. coli
임신중감염된흰쥐에서출생한어린쥐의 Interleukin-1 과 6 의변화와출생률 3. 자료분석 본연구의실험결과자료는평균치와표준편차로나타내었고통계적유의성검증은실험군간의변화는일원배치분산분석으로처리하였고사후검증은 t-test로처리하였다. 프로그램은 SPSS Win 12.0 package를이용하고유의수준은 5% 미만으로하였다. Ⅲ. 연구결과 1. 활동상태 임신한어미쥐의복강에대장균을주입직후부터매 30분마다 4시간동안활동상태를관찰기록하였다. 관찰은활발 (5점)/ 비교적활발 (4점)/ 약간활발 (3 점 )/ 비활발 (2점)/ 수면 (1점) 으로나누었다 ( 윤보현등, 1995). 그결과대조군은 3.56±1.48점이고실험 1군은 1.56±0.80점이고실험 2군은 1.50±0.57 점로나타났다. 대조군과실험 2군사이에는유의한차이가나타났으며 (p<.05), 대조군과실험 1군, 실험 1군과실험 2군사이에는유의한차이가없었다 (p>.05)< 표 3-1>. < 표 3-1> 복강내 E. coil 투여후어미쥐의활동상태 ( 단위 : 점 ) 실험군대조군실험군 1 실험군 2 활동상태 3.56 ± 1.48 a 1.56 ±.80 b 1.50 ±.57 c abc values are mean±sd. a,b.c values within a column with different superscripts are significantly different at p.,<.05. 2. 어린쥐의출생율및생존률 대조군에서는 10 ~ 12 마리의어린쥐를정상적으로분만되었다. 실험 1 군에서 한마리가 3 마리의새끼를, 다른 3 마리는 10 ~ 12 마리의새끼를분만하였다. 실 험 2 군에서는각각 3 마리씩의어린쥐를분만하였다. 대조군에비해실험 1 군과
特殊敎育再活科學硏究 ( 第 47 卷第 3 號 ) 2 군모두출생률이감소되었으며, 특히실험 2 군은대조군이나실험 1 군에비 해출생률이현저히감소해서유의한차이를보였다 (p<.05)< 표 3-2>. 또한출 생한어린쥐의생존률에서도유의한차이를보였다 (p<.05). < 표 3-2> 각집단별출생률및생존률 실험군 총출생수 한마리당출생수 출생후사망수 출생후사망률 대조군 45 11.25 ± 0.96 a 0 0% 실험군 1 36 9.00 ± 4.08 b 3 0.83% 실험군 2 12 3 ± 2.58 c 10 83.3% abc values are mean±sd 3. 혈액성분분석 어미쥐와어린쥐의전혈구검사 (CBC) 를실시한바다음과같다. 어미쥐에서의백혈구는실험 1군과실험 2군모두에서대조군과비교하여감소하였으며, 특히실험 2군에서는현격히감소하였다. 적혈구는실험 1군은정상치이나실험 2군에서는다소낮았으며, 혈소판은실험 1군과실험 2군에서대조군보다낮게나타났다. 뉴트로필은실험 1군에서만낮게나타났다 < 표 3-3>. 어린쥐에서백혈구는대조군에비해실험 1군은증가되었다. 실험 2군은오히려감소되었다. 적혈구는실험 1군과실험 2군에서대조군에비해유의하게감소되었으나헤모글로빈과혈소판수도대조군보다실험 1군과실험 2군에서유의하게감소되었다. 그러나헤마토크리트치는실험 1군이다른군들에비해유의하게감소되었다 < 표 3-4>. < 표 3-3> 어미쥐혈액의 CBC 변화 실험군 WBC (x10 3 /mm 3 ) NE (%) RBC (x10 6 /mm 3 ) HGB (g/dl) HCT (%) PLT (x10 3 /mm 3 ) 대조군 14 22 7.2-9.6 15.6 46 1240 실험군 1 3.6 16.7 7.16 14.6 44.4 914 실험군 2 1.6 22.5 6.96 13.8 41.2 739 WBC : white blood cell, NE : neutrophil, RBC : red blood cell, HCT : hematocrit, PLT : platelet
임신중감염된흰쥐에서출생한어린쥐의 Interleukin-1 과 6 의변화와출생률 < 표 3-4> 어린쥐혈액의 CBC 변화 실험군 WBC (x10 3 /mm 3 ) RBC (x10 6 /mm 3 ) HGB (g/dl) HCT (%) PLT (x10 3 /mm 3 ) N 1 7.48 7.63 15.2 44.8 1102 E 1 10.3 1.04 9.1 12.0 627 E 2 5.3 3.85 7.7 24.9 895 WBC : white blood cell, RBC : red blood cell, HCT : hematocrit, PLT : platelet N 1 : 대조군에서출생한어린쥐, E 1 : 실험군 1 에서출생한어린쥐, E 2 : 실험군 2 에서출생한어린쥐 4. 면역조직화학법적소견 광학현미경 (Olympus Bx 50, Japan ) 과 Image-proplus version 4.0 for windows (Media cybernetics, USA) 를이용하여촬영및영상분석을시행하였다. 실험 1군과실험 2군에서태어난어린쥐의뇌에서 IL-1과 IL-6의면역반응성을각각생후 7일째와생후 14일째로나누어조사하여비교하였다. 어린쥐의뇌에서전반적인감염이확인되었으며, 뇌의일부지역에서는특발적으로신경세포의모양이일그러짐과핵의공포화또는 Toludin blue에전반적으로염색되는소견이관찰되었다. 조직슬라이드에서어린쥐뇌의혈관부위에백혈구의침범이관찰되어모체의대장균이태아뇌의감염을유발시켰음이확인되었다. 실험 1군에서출생한 7일째되는어린쥐의뇌실 (ventrical)< 그림 3-1> 과 14일째되는어린쥐의대뇌피질 < 그림 3-2> 에서 IL-1이감염이증가한것이확인되었다. 실험 1군에서출생한 7일 < 그림 3-3> 과 14일째되는어린쥐의뇌실 < 그림 3-4> 에서 IL-6이감염이증가한것이확인되었다. 또한실험 1군에서출생한 7일째되는어린쥐의대뇌피질에서호중구 (neutrophil) 가강하게나타났다. 이는감염에대한반응으로보인다 < 그림 3-5>. 실험 2군에서출생한 14일째되는어린쥐의뇌실에서 IL-1이감염이증가한것이확인되었다 < 그림 3-6>. 실험 2군에서출생한 7일째되는어린쥐의뇌실 < 그림 3-7> 과 14일째되는어린쥐의뇌실에서 IL-6이감염이증가한것이확인되었다 < 그림 3-8>. 실험 1군에서는시간이경과할수록 IL-1의면역반응은감소하고 IL-6의면역반응은증가한것으로보아 IL-1 과 IL-6는뇌의감염에대한방어기전으로발현되는것으로추정된다 < 표 3-5>. 실험 2군의어린쥐의뇌를생후 7일과 14 일로나누어조직면역화학적으로살펴본바, IL-1은생후 7일째에중간정도로
特殊敎育再活科學硏究 ( 第 47 卷第 3 號 ) 발현되었다가 14 일째약하게발현되어서실험 1 군과유사한양상으로관찰되 었고, IL- 은생후 7 일째와 14 일째는중간정도로발현되었다 < 표 3-5>. < 그림 3-1> < 그림 3-2> < 그림 3-3> < 그림 3-4> < 그림 3-5> < 그림 3-6>
임신중감염된흰쥐에서출생한어린쥐의 Interleukin-1 과 6 의변화와출생률 < 그림 3-7> < 그림 3-8> < 표 3-5> E.coli 감염시기에따른 IL-1 와 IL-6 의변화 Cytokine 대조군 실험군 1 실험군 2 실험군 1a 실험군 1b 실험군 2a 실험군 2b IL-1 - +++ + ++ + IL- 6 - + +++ ++ +++ - : negative, + : slitlly, ++ : moderate, +++ : severe 실험군 1a : 실험군 1 에서출생한 7 일, 실험군 1b : 실험군 1 에서출생한 14 일실험군 2a : 실험군 2 에서출생한 7 일, 실험군 2b : 실험군 2 에서출생한 14 일 Ⅴ. 고찰 본연구는임신중기와임신말기에대장균을어미쥐의복강내에주입하여모체감염된시기에따라어린쥐의출생률과혈액및뇌손상에미치는정도를알아보고자실시하였다. 본실험에서는임신중기와임신말기에대장균을주입한실험군모두에서출산률과생존률은유의하게차이가있었다. 특히임신말기에대장균을주입한실험군에서출산률과생존률이감소하였다. 따라서임신말기의감염이더욱태아에게치명적인영향을준다고할수있다. 윤보현등 (1995) 의임신한토끼에게대장균을주입한연구에서는실험군모두에서조산이일어났다고하였으나본연구에서는조산은발생하지않았으며, 출산예정시기에심한질출혈을일으킨경우가있었다. 또한윤보현등 (1995) 은감염자체가출산률이나신생아사망률
特殊敎育再活科學硏究 ( 第 47 卷第 3 號 ) 에영향을끼칠수있으므로, 조산뿐만아니라생존태아의수도그에못지않게중요한일이라고하였다. 본연구에서는분만시기에심한출혈을보인경우가몇있었고분만후 24시간이내에사망한경우도있었다. 이것을흰쥐는조산자체가나타나지않으므로생존한어린쥐의수가큰의미를지닌다고하겠다. 조준형등 (1994) 의연구에서대장균내독소가쥐의혈액학치에미치는영향을조사한결과에의하면, 백혈구는투여후 3.25시간부터 6시간에현저히감소하였으나그이후는대조군에비해유의한차가없었다. 적혈구는투여후 15 및 27시간에, 혈색소는투여후 18 및 27시간에평균혈색소량은큰변화가없었다. 평균혈색소치는투여후 15시간에는감소하였으나 27시간에는증가하였다. 본연구에서는어미쥐에서백혈구가감소되어나타났는데, 이는골수손상으로인한것으로추측할수있고, 실험 2군에서급격한백혈구의감소는임신말기에골수에염증반응이더치명적으로작용한다고볼수있다. 한편어린쥐에서는실험 1군의백혈구는정상보다증가되어있어염증반응으로인한백혈구의증가로보이며, 실험 2군의급격한백혈구감소는골수손상을추측할수있다. 그러나본연구에서실험군의어미쥐와어린쥐는혈액치의변화가선행논문과의연계성을가지기어려운것은대장균투여후 18일 ~ 25일이라는긴시간이지났기때문으로보인다. Yoon 등 (1997) 은조산아를출산한모체의양수에서 TNF-α, IL-1, IL- 6 와같은친염증성사이토카인이높게검출된경우의 24% 가백질손상으로인한뇌성마비가되었다고보고하였다. 또한 Yoon 등 (1996) 은뇌실주변부백질연화증을가진신생아의제대혈청에서 IL-6이높게나왔다고보고하였다. 이는뇌성마비군의혈청액에서 IL-6가유의하게높게나타났다는손병희등 (2004) 의보고와일치한다. 본연구에서는실험1군과실험2군에서공통적으로생후 7일째에서생후 14일로갈수록 IL-1의발현정도가낮아지는것과관계되는것같다. 실험 1군의어린쥐의뇌조직을광학현미경으로관찰한바, 어린쥐의전반적인감염이확인되었으며뇌의일부지역에서는특발적으로신경세포의모양이일그러짐과핵의공포화또는 Toludin blue에전반적으로염색되는소견이관찰되어이는모체의대장균감염에의한어린쥐의태반통과의제대감염으로인한세포자멸사 (apoptosis) 가유발된것으로추정할수있었다. 또한조직슬라이드의관찰에서어린쥐뇌의혈관부위에백혈구의침범이관찰되어모체의대장균이태아뇌의감염을유발시켰음이확인되었다. 한편실험 1군에서는시간이경과할수록 IL-1의면역반응은감소하고 IL-6의면역반응은증가하는것으로나타났다.
임신중감염된흰쥐에서출생한어린쥐의 Interleukin-1 과 6 의변화와출생률 뇌손상시제일먼저병변부위에나타나는신경교세포는소교세포임을감안할때소교세포는성상세포의주요자극인자인 IL- 1 및 TNF-α를생성하는세포로서중추신경계의염증반응을개시하는중요역할을갖고있다고할수있다 ( 이용범, 2000). IL-1과 TNF-α는섬유아세포 (fibroblasts) 에서 IL-6의분비를유도하고, LPS는모노사이트마이크로파지에서 IL-6의유도제로작용한다 (Saurada 등 1992). 그러므로염증후초기의방어기전으로 IL-1이높이발현되었다가, IL-1에의해분비가유도된 IL-6이시간이지나면서염증후기의방어기전으로작용하는것으로사료된다. 실험 2군에서나타난면역조직화학적인결과와어린쥐의출생률과사망률을함께연관지어보면실험 2군에서의출생률은유의하게저하되었고, 사망률은유의하게증가하였는데, 이때뇌손상을일으키는매개체적인역할과손상을줄이는 IL-6의이중적인기능을고려하여보면 ( 이창중, 1998), IL-6의적은발현은손상을줄이는역할이충분하지못한것으로추측하여출생율의감소와사망률의증가에서의관련성을종합할수있다. 자궁경부를통한상행성감염된모체에서태어난어린쥐의 29% 가측뇌실주위에서손상이나타났다. 이러한손상은무과립성호중구의부종과함께눈에띄게많아지고과립성호중구의파괴가보인다고하였다 (Sheryl 등, 2004). 본연구에서도면역조직화학법적방법으로뇌조직을보았을때백혈구의과다출현이눈에띄었다. 백혈구를포함한많은세포에서분비되는수용성단백질인사이토카인은세포와세포사이의정보전달을담당하여특정세포군의여러가지작용을유도하는기능을한다. 면역반응은 B림프구, T림프구, 대식세포등의다양한세포의상호작용을통하여일어나며이과정에서많은사이토카인의역할이요구된다 ( 이정수, 정화순, 1999). 본연구의결과, 모체의감염은태반을통한어린쥐의뇌실주변부와뇌피질의백질손상을일으켜뇌의정상적인발달을방해하고, 감염에서 IL-1 과 IL-6가작용으로조산이나사산을유발시킨다고할수있으며, 임신말기의감염이더욱태아에게치명적으로작용한다고할수있다. Ⅵ. 결론 임신중기인 10 일째와임신말기에해당하는 17 일째에대장균을모체복강 내주입한뒤태어난어린쥐의뇌에서감염여부와출생률을관찰한본연구에 서그결과는다음과같다.
特殊敎育再活科學硏究 ( 第 47 卷第 3 號 ) 첫째, 어미쥐의복강내에시료주입후 4시간동안의활동상태가대조군에비해실험 2군에서유의하게감소되었다. 또한어린쥐의출생률과출생후생존률은는대조군에비해실험 1군과실험 2군사이에유의하게감소하였으며특히실험 2군에서특히감소하였다. 따라서복강내시료주입후어미쥐의활동상태와어린쥐의출생률과출생후생존률은실험 2군에서유의하게감소하였으므로임신말기의감염이태아와모체에악영향을미친다고할수있다. 둘째, 어미쥐의백혈구와혈소판수가실험 1군과실험 2군에서유의하게감소되었다. 어린쥐는실험 1군에서백혈구가증가되었으나적혈구와혈소판은감소되었다. 실험 2군에서는백혈구는실험 1군에감소되었다. 적혈구와혈소판은오히려증가되었다. 셋째, 면역조직화학법을실시한결과발현되는정도의차이는있으나실험 1군과 2군모두에서 IL-1은출생후시간이지날수록감소하였고 IL-6 이시간이지나면서증가하였다. 따라서 IL-1이 IL-6의전구체역할을한다고추측할수있다. 넷째, 어린쥐의뇌손상으로신경세포의형태변화와핵의융해가나타났다. 특히뇌혈관주변에백혈구과다출현이나타났다. 이것은감염에대한반응이므로모체감염이어린쥐의뇌에도감염을일으키는직접적인증거라고할수있다. 이상의결과는임신중모체의대장균감염은조산이나사산을유발시키며뇌손상을초래할수있다는증거를나타냈으며, 대장균감염은일반적이며흔한감염이므로임산부의각별한주의가필요하다고할수있다. 따라서임신중빈발하는감염경로와균의대한추후연구를통해건강한출산을유도하고신경학적문제에대한조기대처와예방이필요하다고사료된다. 참고문헌 김진석 (1990). Listeria monocytogenes 감염에대한마우스의선천멱역및획득면역에미치는 Lipopolysaccharide 의영향. 미간행박사학위논문. 전남대학교. 김영주 (1996). 사람의탈락막세포에서세균내독소에의한 IL-1β 및 PGE 2의분비에관한연구. 미간행박사학위논문, 이화여자대학교. 손병희, 김기대, 오창환, 이정아, 김성원 (2004). 미숙아에서뇌성마비발생과 cytokine 에대한연구. 대한소아신경학회지, 17(2), 154-179. 이용범 (2000). 중추신경계염증반응에서의사이토카인의역할. Biochemistry News, 20(1), 1-8.
임신중감염된흰쥐에서출생한어린쥐의 Interleukin-1 과 6 의변화와출생률 이정수, 정화순 (1999). 전신성홍반성난창과류마티스양관절염에서의 IL-6의의의. 이화의대지, 22(2), 131-137. 이창중 (1998). 쥐의뇌성상세포에서인터루킨-6 유전자의발현과조절. 교육학술연구조성비최종결과보고서. 원종천 (1997). 조기분만의원인으로서융모양막염에대한연구, 미간행석사학위논문. 인하대학교. 윤보현, 전종관, 최석태, 양순하, 황종대, 채희동, 이유미, 김광례, 김암, 신희철, 이진용, 김승욱 (1995). 토끼에서자궁경을통한자궁경부내세균주입후조산유발모델의확립및이에따른양수내감염양상. 대한산부인과학회지, 38(1), 1819-1828. 정은환 (1997). 조기분만진통임부에서양수내 cytokine 농도와자궁내감염과의관련성. 미간행박사학위논문, 서울대학교. 조성민 (1998). 내독소로유도된임신생쥐의태반감염시태아대뇌에서관찰되는 apopotosis와 bcl-2, bcl-x s, bax 발현과의관계. 미간행석사학위논문, 서울대학교. 조준형, 정상희, 구현옥, 김인천, 윤효인 (1994). 랫트에서대장균내독소가혈액학치및혈액화학치에미치는영향, 한국수의공중보건학회지, 18(1), 43-50. Casey, M. L.. MacDonald, P. C., & Mitchell, M. D. (1983). Stimulation of prostaglandin E2 production in amnion cells in culture by a substances in human fetal and adult urine. Biochemical and biophysical research communications, 114, 1056-1063. Cybulsky, MI., McComb, DJ., & Movat, H. Z. (1987). Neutrophil Leukocyte emigration induced by endotoxin: Mediator roles of interleukin 1 and tumor necrosis facto alpha 1. J Immunol, 140, 314-3149. Dalitz., R Harding., S. M Ress., & M, L. Cock. (2003). Prolonged reductions in placental blood flow and cerebral oxygen delivery in preterm fetal sheep exposed to endotoxin: possible factors in white matter injury after acute infection. J. Soc. Gynecol. Ivestig, 10, 283-290. Dinarellom, C. A. (1997). Role of pro- and anti- inflammatory cytokines during inflammation:experimental and clinical findings. J Bioi Regul Homeost Agents, 11(3), 91-103. Eile, Saliba., & Stephane, Marret. (2001). Cerebral white matter damage in the preterm infant: pathophysiology and risk factors. Semin Neonatal, 6, 121-133. Foulon, W., Liedekerke, D., Demanet, C., Decatte, L et al. (1995). Markers of infection and their relationship to preterm delivery. Am J Perinatal, 12, 208-211.
特殊敎育再活科學硏究 ( 第 47 卷第 3 號 ) Gery, I., Kruger J., & Spiesel, S. (1972). Stimulation of B lymphocytes by endotoxin reaction of thymus-derived mice and karyotyic analysis of dividing cells inmice bearing T6 thymus grafts. J Immunol, 108, 1088-1091. Gravett, M. G. (1997). Causes of preterm delivery. Semin Perinatal, 8, 246-256. Movat, H. Z., Cybulsky, M..I, Colditz, I. G., Chan, M. K., & Dinarello, C. A.(1987). Acute inflammation in Gram-negative infection: endotoxin, interleukin-1, tumor necrosis factor and neutrophils. Fed Proc, 46, 97-104. Romero, R., Brody, D. T., & Oyarzun, E. (1989). Infection and labor. Ⅲ. Interleukin-1:a singnal for the onset of parturition. Am J Obstet Gynecol, 160, 1117-1123. Sandra, R. & Richard, H. (2004). Brain development duing fetal life: influences of the intra-uterine environment. Neuroscience Letters, 361, 111-114. Saurada, Suzumura, Marunouchi. (1992). TNFα induces IL-6 production by astrocytes but not by microglia, Brain Research. 583. 296-299. Sheryl, R., Josephne, W., Yi, P., & Brad, T., et al. (2004). Maternal infection-induced white matter injury is reduced by treatment with interleukin-10. Am J of Obst and Gyn, 191, 1387-1392. Yi Pang, Shery Rodts-Palenik, Zhengwei Cai, William A Bennett, Philip G Rhodes. (2005). Suppression of glial ativation is involved in the protection of IL-10 on maternal E. coli induced neonatal white matter injury. Developmental Brain Research, 31, 1-9. Yoon B. H., Romerio R, Yang S. H., Jun J. K et al. (1996). Interlukin-6 concentrations in umbilical cord plasma are elevated in neoenate with white matter lesions associated with periventricular leukomalacia. Am J Obstet Gynecol, 174(5), 1433-1440. Yoon, B. H., Romero, R., Park, K. H., Comez, R., Choi J. H., & A, L. (1997). Amnioticuid inflammatory cytokines (interlukin -6, interlukin -1 beta, and tumor necrosis factor-alpha), neonatal brain white matter lesions, and cerebral palsy. Am J Obstet gynecol, 177(1), 19-26.
임신중감염된흰쥐에서출생한어린쥐의 Interleukin-1 과 6 의변화와출생률 <Abstract> The Effects of Interleukin-1 and 6 on Brain Damage and Birth Rate in Rat Pups Ro, Hyo Lyun Bae, Sung Soo The purpose of this study was to investigate infection of mother's body is a cause of premature birth. The objective of this study is to provide the ground for the prevention of and the early physical therapy for the cerebral palsy which is caused by premature birth, by elucidating some mechanism of premature birth. For this purpose were investigated the birth rate and mortality, the IL-1 and IL-6 expression, the brain tissue and the blood composition of the young mice which were born of the mice infected during pregnancy. The mice used for experiment were classified into a group into which Eschericha coli was infected on the 10th day of pregnancy (experimental Group 1, N=4) and another group into which E. coli was infected on the 17th day of pregnancy (experimental Group 2, N=4); infection was carried out by injecting 0.2 CC (2 107 cfu) of E. coli into the abdominal cavity. The newborn mice in each experimental group were classified into a group whose age is 7 days and another group whose age is 14 days; their blood were examined and immunohistochemical experiment was carried out. The results of this study were presented as follows: (1) The birth rate and mortality of the newborn mice of experimental Group 1 and experimental Group 2 significantly decreased compared to those of nornal group (p<.05). Especially Group 2 significantly decreased (2) Blood analysis showed that the number of white blood cells and thrombocytes of mother mice significantly decreased. In case of newborn mice of experimental Group 1, the number of white blood cells increased but that of red blood cells and thrombocytes decreased. In case of newborn mice of experimental Group 2, the number of white blood cells decreased but that of red blood cells and thrombocytes
特殊敎育再活科學硏究 ( 第 47 卷第 3 號 ) increased (p<.05). (3) In immunohistochemical experiment, experimental Group 1 showed increase in IL-1 and IL-6 as time went on during the pregnant period. Experimental Group 2 showed decrease in IL-1 during the period from the 7th day to the 14th day; while, there was a change in the expression of IL-6 at both 7th day and the 14th day (p<.05). The brain damage of the newborn mice caused a change in the shape of neurons and the dissolution of nucleus (p<.05). Notably, excess number of white blood cells were observed around the cerebral blood vessels. The results above are strong evidence for the fact that infection of last gestation of mother's body by E. coli can cause a premature birth or a stillbirth. Key Words : cerebral palsy, premature birth, E-coli, Interleukin. 논문접수 : 2008. 8. 05 / 수정본접수 : 2008. 9. 10 / 게재승인 : 2008. 9. 17