방사선 조사량에 따라 발생하는 혈액학적인 변화와 임상적인 증상을 분석해 골수에 미치는 영향을 분석한 이 연구는 돼지를 이용한 방사선 생물학적 실험을 통해 혈액변화, 면역억압 관찰 기초자료로 활용하는데 기여했다. cytotoxic T cell과 helper T cell의 비율은 6 Gy 에서는 한 개체는 helper T cell 비율 증가함을 보이고 8 Gy 이상에서 전 기간 감소하여 6 Gy 이상 개체에서 총 림프구 수가 굉장히 감소 되어있기 때문에 골수 재생이 억제되고 있는것을 알 수 있었다.
<h1>고 찰</h1><p>본 연구는 방사선 조사량에 따라 발생하는 임상적인 증상과 혈액학적인 변화를 평가하여 골수에 미치는 영향을 평가하고자 하였다. 방사선에 의한 골수의 손상에 따른 말초 혈액의 변화와 말초 혈액을 구성하는 세포들의 변화를 관찰하는 것은 골수 내 조혈 줄기 세포(hematopoietic stem cell)에 대한 영향과 자생적인 골수 재생의 잠재적 평가 요소로 이용될 수 있으나, 골수 이식 전의 면역 상태를 파악하기에는 어렵기 때문에, 본 연구에서는 이식 후 면역과 직접 관련이 있는 cytotoxic T cell과 helper T cell에 대한 평가가 시행되었다.</p><p>임상 증상과 관련하여 본 연구에서 4 Gy 조사 시 임상적인 증상을 보이지 않았으나 6 Gy 이상 조사한 돼지에서는 식욕부진과 위장관 계열의 장애를 보였다. 이것은 6 Gy 이상 조사 시에 apoptosis에 감수성이 있는 세포 중 장 세포의 손상으로, 식욕부진과 설사와 같은 위장관계열의 임상 증상을 보인 것으로 사료된다. 8Gy 조사 한 돼지에서는 채혈 후 피하에 과도한 점상 출혈을 보였으며, 이것은 혈소판 감소증에 의한 것으로 판단된다.</p><p>적혈구의 변화는 4 Gy이상에서는 변화가 없었고, 6 Gy이상 조사한 개체에서 12일 이후 감소되었는데, 이것은 쥐에서 X-ray 4 Gy 조사 시 12-19일에 최저치를 나타내는 보고와 4 Gy 이상에서 14일째 최저치를 나타내는 보고와 유사하였다.</p><p>혈소판 검사 결과에서 4 Gy를 조사한 1 두(No. 5)에서 조사 후 6일에 일시적인 증가한 것은 쥐에서 2 Gy의 저선량 조사 시 초기 경미한 증가를 보일 수 있다는 Hsu 등의 보고와 유사하며, 6 Gy 이상 조사한 돼지에서 혈소판의 변화의 감소 시점은 Kim 등과 유사하나, Kim 등의 연구에서는 쥐에서 6 Gy를 조사 후 14일 이후 회복 되었는데, 본 연구에서는 회복 되지 못하고 폐사 하였다. Fliender 등의 보고에서 쥐에서 방사선 조사 후 혈소판의 감소 시점이 백혈구 변화의 변화시점 보다 앞선다고 하였으나. 본 연구에서는 3일 이후 백혈구와 혈소판이 동시에 감소하였다. 위와 같은 결과 차이는 동물의 종 차에 의한 결과로 사료된다.</p><p>총 백혈구 수는 마우스에서 5 Gy방사선 조사 시에 12일에 최저치를 보이고 26일부터 회복 되어 33일 이후 완전히 회복된다고 보고되었으나, 본 연구에서는 전 개체에서 총 백혈구 수는 조사 후 15일까지 감소되어 회복을 보이지 않았다.</p><p>림프구의수는 방사선 조사 후 3일에 급격하게 감소하여, 모든 개체에서 \( 2 \times 10^{3} / \mu \mathrm{l} \) 이하로 저하되었다. 6 Gy 이상 조사한 돼지에서는 \( 4 \times 10^{3} / \mu \mathrm{l} \) 이상 증가하지 않았으나, 4 Gy를 조사한 돼지에서는 6일 최저점을 보인 후 9일 이후 증가하는 경향을 보였으며, 그 중 4Gy를 조사한 No. 5에서는 방사선 조사 후 림프구 수가 \( 4 \times 10^{3} / \mu \mathrm{l} \) 이상으로 회복되었다. 이것은 4 Gy의 방사선 조사는 9일 이후의 자발 적인 회복을 보일 수 있다는 것을 알 수 있으며, 동일한 선량 조사 시의 림프구 수의 회복 차이는 개체 차이로 판단되나 추가적인 연구가 필요하다.</p><p>FACS의 결과상에서 cytotoxic T cell과 helper T cell 의 비율은 8 Gy 이상에서 전 기간 감소, 6 Gy 에서는 한 개체는 helper T cell 비율 증가(No. 2)를 보였다. 6 Gy 이상 조사한 개체에서 총 림프구 수가 현저하게 감소 되어있어 있음을 고려할 때, 골수 재생이 억제되고 있음을 알 수 있다.</p><p>4Gy 조사한 개체에서 한 마리(No. 4)는 조사 후 1 주일에 helper T cell의 비율이 일시적으로 감소되었으나, 조사 후 2주에서는 다시 증가하였고, cytotoxic T cell 의 비율은 조사 후 지속적으로 증가하였다. 4Gy를 조사한 다른 한 마리 (No. 5)는 cytotoxic T cell 과 helper T cell 의 비율이 지속적으로 증가하였다. 조사 후 2주 후의 총 림프구의 수도 증가 하였다.</p><p>4Gy 이하의 단일 전신 방사선 조사 사에는 초기 임상적인 증상의 발현 없이 골수를 억제 하나, 자생적인 골수 재생이 가능할 것으로 판단되며, 6 Gy 이상의 단일 전신 방사선 조사 시에는 위장관 계열의 장애와 심각한 혈소판 감소증 등을 발생 시켜 자생적인 골수 재생이 어려울 것이 판단된다.</p><p>골수 이식 전 면역 억압을 위한 방사선 조사 시 고선량 1회 조사와 고선량 분할 조사에서 조사 되는 총 선량을 동일하였을 경우에 부작용은 단일 고선량 조사에서 빈번하게 나타난다고 보고된 바 있으며, 방사선 조사에 의한 면역억압 시 전신 단일 조사 보다 분할 조사가 골수를 억압시키면서, 폐사율을 낮출 수 있을 것으로 판단된다. 또한 개에서 단일 저선량 조사 후 고 단위의 corticosteroids나 cyclosporine등의 면역 억제제를 병용 투여하는 것이 치사율을 낮출 수 있다고 보고하였으나, 돼지에서는 이에 대한 추가적인 연구가 필요하다.</p><p>결론적으로, 본 연구에서는 4주령의 돼지에서 여러 용량의 방사선 조사를 하고 경시적으로 혈액 수치의 변화, helper T-cell 및 cytotoxic T-cell에서 대한 변화를 관찰 하였다. 6 Gy 이상 조사 시에 3일 이후 백혈구의 감소를 보였으며, 조사 후 10일부터 15일 사이에 전부 폐사 하였다. 이것은 단일 6 Gy 이상 조사 할 경우 위 장관 계열의 장해와 골수 파괴를 유발하여 식욕부진, 설사, 피하 출혈 등의 임상적인 증상을 나타낼 수 있으며, 6 Gy 이상 조사는 분할 조사가 필요할 것으로 사료 된다. 이식을 위한 단일 전신 조사 시 4 Gy 이하의 단일 전신 방사선 조사는 자생적인 골수 재생이 가능할 것으로 판단된다. 본 연구의 결과는 돼지를 사용한 방사선 생물학적 실험에서 혈액변화 및 면역억압 관찰에 기초 자료로 활용 될 수 있을 것이다.</p>