퓨로마이신 아미노뉴클레오시드 신증에서 유발된 요농축장애의 기전

Abstract

퓨로마이신 아미노뉴클레오시드 신증(puromycin aminonucleoside nephrosis)은 대표적인 신증후군 동물모델로서 사구체성 단백뇨의 발생기전 연구에 많이 이용되어 왔다. 다량의 사구체성 단백뇨는 세관간질 손상의 중요한 매개인자로 알려졌고, 세관기능에도 영향 미칠 가능성이 있으며 요농축장애에 대한 보고도 있다. 본 연구는 급성 퓨로마이신 아미노뉴클레오시드 신증 모델에서 단백뇨 발생과 함께 요농축장애가 발생하는지 확인하고 그 기전을 규명하며, 안지오텐신 전환효소 억제에 의한 영향을 조사하고자 하였다. 체중 100-120 g인 웅성 Sprague-Dawley rat을 대조군 (n=4), 퓨로마이신 아미노뉴클레오시드 투여군(PA, n=4) 및 PA+enalapril 병합 투여군 (PA+E, n=4)으로 구분하였다. PA는 150 mg/kg BW 용량으로 1회 복강 내 주사하였고, enalapril은 3.5 mg/100 g BW 용량으로 매일 경구 투여하였다. 체중 180 g 당 15 g의 일정한 쥐먹이를 공급하였고, 수분 섭취는 자유롭게 하도록 하였다. 동물실험 2주 후, 혈액과 요 검체를 수집하여 단백뇨와 신기능을 평가하였고, 신장 조직으로부터 조직병리검사와 osteopontin (OPN), aquaporin-1 (AQP1), aquaporin-2 (AQP2) 및 Na-K-2Cl cotransporter type 2 (NKCC2)에 대한 immunoblot 분석을 시행하였다. 대조군, PA군, PA+E군에서 요량이 각각 3.0 ± 0.2, 6.0 ± 0.9, 9.7 ± 1.1 mL/d/100 g BW였고, 요 오스몰농도는 각각 1997 ± 54, 799 ± 162, 585 ± 68 mOsm/kg H2O로서 대조군에 비해 PA군과 PA+E군에서 유의하게 요량이 많으면서 요 오스몰농도가 낮았다. 단백뇨는 PA군(147 ± 68 mg/d/100 g BW)에서 대조군(3 ± 1 mg/d/100 g BW)에 비해 유의하게 증가하였으나 PA+E군(186 ± 90 mg/d/100 g BW)과는 유의한 차이가 없었다. AQP1 단백 발현은 대조군(100 ± 7%)에 비해 PA 투여군(62 ± 12 %)과 PA + enalapril 투여군(32 ± 16 %)에서 유의하게 감소하였다(P < 0.05). AQP1 단백 발현이 증가할수록 요량이 감소하고(r = - 0.79, P < 0.005), 요 오스몰농도는 증가하였다(r = 0.80, P < 0.005). AQP2 단백 발현은 대조군(100 ± 3 %)에 비해 PA 투여군(77 ± 12%)과 PA + enalapril 투여군(78 ± 9%)에서 각각 감소하는 경향이었으나 통계적으로 유의하지 않았다. 그러나 AQP2 단백 발현이 증가할수록 요량이 감소하는 경향이었고(r = - 0.55, P = 0.063), 요 오스몰농도가 증가하였다(r = 0.69, P < 0.05). NKCC2 단백 발현은 대조군(100 ± 12 %)에 비해 PA 투여군(53 ± 9 %)에서 유의하게 감소하였으나, PA + enalapril 투여군(66 ± 13 %)의 변화는 유의하지 않았다. NKCC2 단백 발현과 요 오스몰농도 사이에도 유의한 상관관계가 있었다(r = 0.65, P < 0.05). 신장의 세관간질손상 정도는 요량(r = 0.67, P < 0.05) 및 요 오스몰농도(r = - 0.77, P < 0.005)와 모두 유의한 상관관계를 나타내었다. 결론적으로, 급성 퓨로마이신 아미노뉴클레오시드 신증 모델에서 단백뇨와 함께 요농축장애가 유발되는 것을 확인하였고, 요농축장애 기전에 AQP1, AQP2 및 NKCC2 단백 발현 감소가 기여할 것으로 생각한다.