백서 압박신경손상 모델에서 G-CSF가 신경재생에 미치는 영향

Abstract

배경: Granulocyte colony-stimulation factor (G-CSF)는 중추신경계에서 신경을 재생하고 신경기능을 향상시킨다는 연구가 보고되고 있다. 그러나 말초 신경계에서는 G-CS의 기능이 알려져 있지는 않다. 우리는 본 실험에서 백서 말초 신경병 모델에서 G-CSF의 신경재생과 신경기능 향상의 효과를 관찰하려고 하였다. 재료 및 방법: 실험동물은 Sprague-Dawley계의 성숙한 수컷 백서 26마리를 이용하여 실험을 실시하였다. 백서에 좌골신경 손상을 가하기 위해 좌골신경을 needle holder로 20초간 압박시켜 말초신경증의 손상모델을 만들었다. 좌골신경 손상 14일 후에 G-CSF(100ug/kg/day)를 복강내에 5일간 투여하였다. Sham operation군과 대조군은 saline을 5일간 투여하였다. 신경전도속도검사와 행동검사는 좌골신경 손상 전, 약물투여전과 약물 투여 28일 후에 실시하였다. 그리고 마지막 측정 후에 좌골신경을 적출하여 형태학적 검사를 실시하였다. 결과: G-CSF 투여군은 saline 투여군과 비교했을 때 기계적 이질통이 42.8% 감소하였다. 신경전도속도는 G-CSF 투여군이 saline 투여군과 비교했을 때 43.3% 증가하였다. 형태학적 검사에서 G-CSF 투여군은 saline 투여군과 비교했을 때 단위면적당 정상 유수신경섬유의 밀도가 24.1% 증가하였다. 결론: 본 연구는 G-CSF가 물리적으로 형성된 신경손상에서 신경세포를 재생하고 신경 손상으로 인한 통증을 감소시키며 신경 기능을 향상시키기에 말초신경병증 치료에 도움이 될 것으로 보인다.; Background: Granulocyte colony-stimulating factor (G-CSF) has shown a neuro-protective effect on central nervous system. However, it’s unknown that G-CSF also has the same effect in peripheral nerve. In this study, we evaluated the effects of G-CSF on sciatic nerve crush injury in rat. Materials and Methods: In twenty-six male Sprague-Dawley rats, the crush injury of sciatic nerve was induced with compressing for 20 sec by using a needle holder. 14 days after sciatic nerve crush injury, G-CSF (100ug/kg/day) and saline were applied intraperitoneally once in a day for 5 days. NCV and behavior test were performed at pre-injury, pre-administration and 28 days after drug administration. After then, sciatic nerve was harvested for histology analysis. Results: Mechanical allodynia in G-CSF group was decreased by 42.8% compared to saline group. NCV in G-CSF group was increased by 43.3% compared to saline group. Nerve fiber density in G-CSF group was increased by 24.1% compared to saline group. Conclusion: G-CSF treatment was effectively improved functional recovery and axon regeneration in peripheral neuropathy.