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백서 좌골신경 절단 모델에서 신경성장인자가 주입된 아데노바이러스를 이용한 신경재생효과
노원욱 울산대학교 대학원 의학과 2011 국내박사
English abstract Regeneration of the transected rat sciatic nerve using nerve growth factor expressing adenovirus Won-Ouk Noe, D.D.S., M.S.D. Directed by Kang-Min Ahn, D.D.S., M.S.D., PhD Department of Medicine, Graduate school, University of Ulsan Purpose of study: The purpose of this study was to evaluate adenovirus expressing human nerve growth factor ß has a potential to improve functional and histomorphological regeneration in the transected sciatic nerve in rats. Materials and methods: Twenty-four male SD rats weighing about 250 g were randomly divided into 3 groups (n = 8 rats per group). Group A underwent sham operation in the left sciatic nerve. Group B and C underwent transection of the sciatic nerve and immediate primary suture. Group B was received 20㎕ PBS and group C was injected 20㎕ (concentration=1.0x1011 pfu/µl) nerve growth factor expressing adenovirus at the distal stump of the transection. The functional recovery of sciatic nerve was evaluated by gait analysis. Gastrocnemius muscles of both sides were weighed to compare denervation atrophy. Transmission electron microscope examinations were conducted to calculate myelin thickness, axon number and density. Results: The sciatic function index was -7.8±1.9 for Group A, -41.8±14.9 for Group B, -38.1±19.2 for Group C at 2 weeks after surgery. After 4 and 6 weeks, the sciatic function index was -7.4±2.0, -5.8±1.8 for Group A, -31.2±16.5, -27.3±14.9 for Group B, -28.6±,15.8 -16.2±7.7 for Group C. There were significant differences between group B and C at 6 weeks in sciatic function index, axon diameter, and myelin thickness. Muscle weight comparison showed that there was no significant difference in group B and C. There was significant differences between sham group and groups B, C, in terms of axonal diameter of sciatic nerve cross-section, myelin sheath thickness and nerve fiber number at 6 weeks. There were significant differences in myelin thickness between group B and C at 6 weeks. Conclusion: Nerve growth factor expressing adenovirus may effectively promote the regeneration of the sciatic nerve injured by transection in a rat model. ………………………………………………………………………………………………… Keywords: nerve growth factor, adenovirus, transection injury, gene delivery, sciatic nerve 국문요약 백서 좌골신경 절단 모델에서 신경성장인자가 주입된 아데노바이러스를 이용한 신경 재생 효과 노원욱 지도교수 안강민 서울아산병원 구강악안면외과 울산대학교 대학원 의학과 치의학전공 목적:백서 좌골신경 모델에서 인간 신경성장인자를 발현하는 아데노바이러스가 절단된 신경회복에 미치는 영향을 평가하고자 하였다. 재료 및 방법: 250g의 백서 24마리를 무작위로 세 그룹으로 나눈 뒤 A그룹은 신경을 노출 시킨 뒤 아무 처치 없이 다시 봉합하였고 , B그룹은 신경을 절단하고 인산완충 식염수 20 ㎕ 를 주사하였으며, C그룹은 신경을 절단하고 인간 신경성장인자 유전자를 포함하는 아데노바이러스20 ㎕ (1.0x1011 pfu/µl)를 주사하였다. 좌골신경지수를 보행분석 평가로 측정하고 비복근 무게 평가와 전자현미경으로 미엘린 두께, 축삭 수와 밀도, 재생 정도를 평가하였다. 결과 : 좌골신경지수를 이용한 술 후 2주 기능평가에서 A그룹은 -7.8±1.9, B그룹은 -41.8±14.9였으며, C그룹은 -38.1±19.2였다. 4주, 6주 뒤에 관찰한 지수는 각각 A그룹에-7.4±2.0, -5.8±1.8였으며 B그룹은-31.2±16.5, -27.3±14.9 이었으며 C그룹은 -28.6±15.8, -16.2±7.7였다. 좌골신경기능 지수와 축삭 지름, 미엘린 두께 분석에서 B그룹과 C그룹 간에 통계적으로 유의한 차이가 6주 후에 관찰 되었으나, 비복근의 무게에서는 유의한 차이가 없었다. 결론 : 신경성장인자를 표현하는 아데노바이러스는 절단 손상된 좌골신경 회복에 효과적으로 작용할 수 있는 잠재력을 가지고 있다. ………………………………………………………………………………………………… 중심어: 신경성장인자, 아데노바이러스, 절단손상, 유전자 전달, 좌골신경
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정밀인장기를 이용한 인장손상에 따른 백서 좌골신경의 기능 및 전자현미경적 변화들에 관한 연구
개요: 외상, 악교정수술, 턱성형 및 구강암 같은 구강악안면외과 수술도중 신경 견인으로 인한 손상이 발생할 수 있다. 보통 안면 및 하악신경이 손상되어 안면형태이상과 안면감각소실이 일어날 수 있다. 이러한 수술 후 삶의 질을 향상 시키고 신경의 기능을 예측하기 위해 손상된 신경의 회복정도와 예후를 인지하는 것은 중요하다. 그러나, 이러한 견인으로 인한 신경손상과 회복 정도에 대해 알려진 바가 미약하다. 이런 점에서 이번 연구의 목적은 정밀 인장기를 이용해서 백서 좌골신경의 견인 시간에 따른 신경손상의 정도를 기능 및 조직학적 변화를 평가하고자 하였다. 재료 및 방법: 백서 총 30마리를 6그룹으로 나눈 뒤 A와 D군은 신경을 노출시킨 뒤 아무 처치 없이 다시 봉합하였으며, B와 E군은 50g의 힘으로 5분의 인장손상 후 1주와 2주군, 그리고 C와 F군은 50g의 힘으로 10분의 인장력을 준 뒤 1주와 2주를 기다린 뒤 결과를 관찰한 군이었다. 인장력은 정밀 인장기를 이용하여 적용하였다. 장력을 제거한 뒤 바로 늘어난 신경길이를 측정하고 인장력의 변화를 관찰하였다. A , B와 C군은 1주, D, E와F군은 2주간의 회복기간을 거친 뒤 기능평가를 위해서 보행분석을 통하여 좌골신경지수를 구하였고, 투과전자현미경사진을 이용하여, 단위면적당 축삭갯수, 미엘린 두께의 변화를 평가하였다. 결과 : 견인 후 신경의 길이는 5분에는 27.3%, 10분에는 48% 정도로 늘어났다. SFI를 이용한 기능평가에서 1주와 2주의 차이는 유의한 차이를 보였는데, A 와 D군은 -11.47과 -6.5 이고, B와 D군은 -20.93과 -12.47이며, C와 F군은 -48.78과 -22.15였다. 전자현미경상에서 부분적인 미엘린 퇴행을 보였고, 축삭의 갯수에서 A, B, C군은 11379, 14921, 10939 이고 D, E, F군은 12789, 19174, 14454였다. 그리고 미엘린 두께는 A, B, C군은 1.85, 0.93, 0.62㎛이고, D, E, F군은 1.95, 1.21, 0.85㎛였다. 결론 : 50g의 인장력은 초기에 신경의 기능적 손상을 야기 시켰다. 5분에 비해 10분은 기능손상에 있어서 큰 차이를 보였으며, 1주와 2주 후의 차이도 크게 나타났다. 그러나 50g의 인장력은 회복가능 한 힘이었다. 신경손상의 회복 정도는 짧은 기간에 있어서는 인장력을 가한 시간에 달려있었다. 백서좌골신경의 인장력의 역치는 50g 이상으로 판단되었다.
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