고환조직에서 관찰된 정자발생세포의 탈락은 지지세포의 기능이상으로 인한 것으로 추정되며, 이로 인해 성숙정자를 포함한 정자발생세포가 탈락하였다. 이 결과는 투여 후 14일째에 실시한 정자검사에서 확인되었으며, 정자발생 주기를 고려하면 투여 후 \( 4 \sim 6 \)주 후에는 정자의 수가 크게 감소할 것으로 예상된다. 투여 개시 후 14일간 실시된 고환독성평가법은 고환독성을 효율적으로 검색하였고, 이를 통해 신약 후보물질의 고환독성 잠재력을 단기간에 평가하는데 유용하게 활용될 수 있음을 확인하였다.
<p>정자검사 시, 시험물질 투여군에서 관찰된 정자두부수와 일일정자생성률의 감소(약 \( 6.2 \%) \)는 비록 통계학적 유의성은 인정되지 않았지만 시험물질의 투여에 기인된 소견으로 판단된다. 이 결과는 고환조직에서 관찰된 정자발생세포의 탈락과 관계되는 소견으로서 지지세포의 기능이상으로 성숙정자를 포함한 정자발생세포가 탈락함으로써 초래된 것으로 판단된다. 투여군 동물의 부고환에서 관찰된 정자 수의 감소 (약 \( 10.2 \% \) )는 대조군과 비교하여 통계학적 차이는 인정되지 않았지만 고환의 일일정자생성률 감소와 일치하는 소견으로써 시험물질의 투여에 기인된 소견으로 판단된다. 본 시험에서는 투여개시 후 14일째에 정자검사를 하였기 때문에 정자두부수 및 정자수의 감소가 다소 경미하였으나, 랫드의 정자 발생주기를 고려해 볼 때 투여개시 후 \( 4 \sim 6 \)주 후에는 고환의 정자두부수와 부고환의 정자수가 현저하게 감소할 것으로 판단된다. 한편, 본 시험조건 하에서 2-BP는 정자운동성과 정자형태에는 어떠한 이상도 초래하지 않는 것으로 나타났다. 정자검사의 경우, 각 실험실의 분석조건과 측정자의 판정 기준에 다소의 차이가 있기 때문에 신뢰성 있는 평가방법과 객관성 있는 평가기준의 확립이 매우 중요하다. 특히, 정자운동성은 정자의 채취부위나 실험조건에 따라 많은 차이가 있으며, 일반적으로 정상동물에서 약 \( 70 \% \) 이상의 운동성이 관찰되어야 실험조건이 적절하다고 평가한다. 본 시험에서 얻어진 대조군의 정자운동성은 약 \( 80 \% \)로 나타났고, 다른 연구자들의 정상치와도 유사하여 본 시험의 정자분석조건이 적절함을 확인하였다.</p><p>이전 연구에 따르면, Ichihara 등은 2-BP을 \( 300 \mathrm{ppm} \) 이상의 농도로 9주간 반복 흡입노출하여 수컷 생식장기의 중량과 정자수 및 정자운동성의 감소, 정자기형률의 증가 및 정자발생세포의 감소를 관찰하였다. Son 등은 2-BP를 \( 3500\mathrm{mg} / \mathrm{kg} \) 용량으로 랫드에게 3일간 반복경구투여한 후 경시적으로 관찰한 결과, 먼저 정조세포의 손상이 관찰되고, 이어서 정모세포와 정자세포의 소실, 그리고 고환위축이 초래되는 것을 확인하였다. Kim 등은 랫드에게 \( 1000 \mathrm{mg} / \mathrm{kg} \) 용량으로 4주간 반복경구투여하고 고환조직의 경시적 변화를 관찰한 결과, Son 등의 연구결과와 일치하는 결과를 얻었으며, 투여종료 후 8주째에는 현저한 고환위축과 정자발생장해를 관찰하였다. Omura 등은 랫드에게 2-BP를 \( 1355\mathrm{mg} / \mathrm{kg} \) 용량으로 1일 1회씩 투여한 결과, 1회 투여 후에는 정자발생단계 Ⅰ에서 정조세포와 태사기 정모세포가 감소하였고, 2회 투여 후에는 정자발생단계 Ⅰ\(\sim\)Ⅲ에서 정조세포가 감소하였으며, 5회 투여 후에는 정자발생단계 Ⅶ를 제외한 모든 단계에서 정조세포가 감소하였다고 한다. 본 시험에서는 14일간의 단기간 투여와 생식장기의 중량측정, 고환조직의 정성적 및 정량적 평가, 그리고 정자검사를 통하여 2- BP의 고환 및 정자독성 잠재력을 명백히 규명할 수 있었다. 고환 독성을 평가하는 방법에는 1) 고환독성의 정도(mild, moderate, severe)에 따라 분류하는 방법, 2) 손상된 곡세정관의 빈도를 측정하는 방법, 3) 전체 곡세정관 중에서 마지막 단계의 정자 발생단계에 있는 곡세정관의 수를 측정하는 방법, 4) 정자발생세포 수와 지지세포 수의 비율을 이용하는 방법 등이 알려져 있다. 그러나 이들 방법들은 현저한 고환손상을 평가하는 데에는 유리하나 미약한 조직학적 변화를 세부적으로 평가하거나 손상정도를 객관적으로 평가하기에는 많은 단점이 있다. 최근 Chung 등은 지지세포 지수를 이용한 2-BP의 고환독성 평가결과를 보고한 바 있으나 이 방법은 고환조직의 미세한 정성적 변화는 규명할 수가 없으며, 정자발생세포 수의 감소가 2-BP에 의한 직접적 손상인지 아니면 지지세포의 기능이상에 의한 2차적 영향인지 구분하기는 어렵다. 본 시험에서는 고환조직의 변화를 정성적으로 평가하였고, 정자발생단계별 생식세포의 변화를 정량적으로 평가함으로써 조직변화의 정도를 객관화 시킬 수 있었다. 또한, 정자분석을 통하여 고환의 정자두부수와 부고환의 정자수 감소를 확인할 수 있었다. 즉, 상기 연구자들이 단기 및 장기시험을 통하여 규명한 2-BP의 고환독성을 2주간의 시험기간으로도 확인할 수 있었으며, 이는 본 시험법이 화학물질의 고환독성 잠재력을 단기에 검색하는데 유용하게 활용될 수 있음을 보여준다.</p><p>종합하여 볼 때, 랫드에서 2-BP \( 1000 \mathrm{mg} / \mathrm{kg} \)의 14일간 반복피하투여는 고환중량의 감소와 정자발생세포의 변성, 감소 및 탈락, 지지세포의 기능이상, 곡세정관의 위축, 그리고 일일정자생성률 및 정자수의 감소를 초래하였다. 고환조직의 정량적 분석은 2-BP의 투여에 의해 초래된 특정 정자발생세포의 수적 감소를 정량화할 수 있었으며, 표적생식세포는 중간형 및 B형 정조세포인 것으로 확인되었다. 결론적으로 본 연구에서 확립된 고환독성평가법은 14일간의 단기간 투여에 의해 나타난 고환독성을 효율적으로 검색할 수 있었으며, 신약 후보물질의 고환독성잠재력을 단기간에 효율적으로 평가할 수 있는 검색법으로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.</p>