쥐에서 브롬산 투여에 의한 신부전증의 특성 및 기전 연구

목 적 : 브롬산염은 급성 중독시에 용혈성 빈혈과 핍뇨를 동반한 급성 신부전증, 청각장애 및 시각장애를 유발하는 물질로 알려져 있다. 브롬산염에 의한 신손상의 기전으로 브롬산염에 의해 유발된 활성산소족에 의한 신세뇨관 괴사 등이 보고되었으나 아직 기전이 명확히 밝혀지지 않았다. 이 연구에서는 흰쥐에 브롬산칼륨을 투여하여 급성신부전을 유발한 후 신기능과 신조직 손상의 특성을 관찰하였다.방 법 : Sprague-Dawley계 흰쥐를 이용하여 정상 대조군은 같은 양의 생리식염수를, 실험군은 브롬산칼륨 75 mg/kg (B75군) 또는 150 mg/kg (B150군)을 복강내 주사한 후 24시간, 48시간, 1주 및 2주에 혈액과 24시간 소변을 수집하여 혈중요소질소, 혈청 크레아티닌 및 크레아티닌 청소율을 측정하고, 신조직의 변화를 PAS 염색으로 관찰하였으며, Na＋-K＋-ATPase- alpha 1 및 aquaporin-2에 대한 면역조직화학 염색을 시행하여 정상 대조군과 비교 분석하였다.결 과 : 브롬산칼륨을 투여한 쥐는 급성신부전이 유발되었고 B75군은 신기능이 저하되었다가 회복되었으나 B150군은 심한 핍뇨성 급성신부전이 유발되어 48시간 후에 모두 사망하였다. 광학현미경 소견상 브롬산칼륨을 투여한 쥐에서는 신세뇨관의 괴사를 관찰하였고, 괴사 정도는 피질에 비해 바깥수질 속줄무늬층에서, B75군에 비해 B150군에서 더욱 심했다. Na＋-K＋- ATPase-alpha 1의 발현은 피질 부위에서는 정상 대조군과 실험군의 차이가 없었으나 바깥수질 속줄무늬층 세뇨관에서는 B75군의 경우 48시간에서 발현이 감소하였다가 2주 후에 회복되었고 B150군에서는 24시간과 48시간에서 모두 발현이 감소하였다. 바깥수질 속줄무늬층에서 aquaporin-2의 발현은 B75군에서는 증가하였으나 B150군에서는 감소하였다. Background:Bromate has been reported to cause hemolytic anemia, acute renal failure, hearing and visual impairments. Several mechanisms for bromate-induced renal damage have been suggested including direct tubular toxicity due to induction of active oxygen radicals. However, the mechanism has not been clearly determined. The purpose of this study was to analyze the clinical characteristics of acute renal failure and renal tissue injuries following bromate intoxication. Methods:Sprague-Dawley rats were intraperitoneally treated with potassium bromate 75 mg/kg (B75) or 150 mg/kg (B150). Blood urea nitrogen, serum creatinine, 24 hours urine volume, and creatinine clearance rate were measured at 24 hours, 48 hours, 1 week and 2 weeks after bromate injection. Light microscopic findings and the expressions of Na＋- K＋-ATPase-alpha 1 and aquaporin-2 in renal tissues were examined by PAS stain and immunohistochemical stain. Results:Potassium bromate induced acute renal failure. In B75, acute renal failure was recovered after 1 week. However, in B150, all rats were dead in 48 hours due to severe uremia. Light microscopic examination revealed severe acute tubular necrosis in B75 and B150, which was severer in B150 compared to B75, and was more prominent in the tubules of the inner strip of outer medulla compared to cortex. Na＋-K＋-ATPase-alpha 1 expression was not changed in the renal cortex after bromate treatment. However, the expression was slightly decreased in the inner strip of outer medulla at 48 hours and recovered at 2 weeks in B75, and it was severely decreased