The Measurements of Plasma Cytokines in Radiation-induced Pneumonitis in Lung Cancer Patients

허원주(Won Joo Hur),윤선민(Seon Min Youn),이형식(Hyung Sik Lee),양광모(Kwang Mo Yang),신건호(Geun Ho Sin),손춘희(Choon Hee Son),한진영(Jin Yeong Han),이기남(Ki Nam Lee),정민호(Min Ho Jeong) 대한방사선종양학회 2000 Radiation Oncology Journal Vol.18 No.4

목 적 :폐암으로 확진되어 근치적 방사선 치료를 받은 환자에서 방사선폐렴이 발생할 수 있는 위험군을 사전에 예측해 보고자 혈장내 TGF-β1, TNF-α, IL-6의 농도를 측정하여 폐렴 발생과의 상관관계를 분석하고자 하였다. 재료 및 방법: 1998년 5월부터 1999년 7월까지 폐암으로 확진되어 근치적 방사선 치료를 받은 17명의 환자(비소세포암 11명, 소세포암 6명)을 대상으로 하였다. 방사선 치료는 주 5회 매일 1.8 Gy씩 실시하였고 비소세포암과 소세포암에서 각각 평균 60 Gy와 54 Gy를 조사하였다. 모든 환자에서 방사선치료 전, 방사선치료 중 주 1회, 치료 후 추적관찰로 내원시마다 혈액을 채취하여 혈장 TGF-β1, TNF-α 및 IL-6의 양을 ELISA법으로 측정하였다. 모든 환자에서 단순흉부촬영(치료중 주1회, 치료 후 추적관찰 시마다 촬영) 및 방사선 폐렴과 연관된 증세를 관찰하여 방사선 폐렴의 징후가 발견되면 즉시 고해상도 컴퓨터 단층 촬영(HRCT)를 촬영하여 방사선 폐렴 발생여부를 확진하고자 하였다. 결 과: 17명의 환자 중 13명에서 방사선 폐렴과 연관된 증세가 발현되었고 단순 흉부 촬영과 고해상도 컴퓨터 단층 촬영에서 이를 확인할 수 있었다. 방사선 폐렴이 발생한 환자에서 측정한 TGF-β1의 경우 특징적인 수치 변화를 보여 치료 전 평균값은 38.45 ng/ml로 방사선 폐렴이 발생하지 않은 군에 비해 상승되어 나타났고(22.77 ng/ml) 방사선치료 중 13.66 ng/ml의 평균값을 보인 후 다시 점진적으로 상승하여 치료 2∼4주 후까지 평균 60.63 ng/ml로 상승되어 유지되었고 이 수치는 폐렴이 발생하지 않은 군과 비교할 때(12.77 ng/ml) 통계적으로 의미가 있었다(p Purpose :To investigate whether changes in plasma concentrations of transforming growth factor- β1 (TGF-β1), tumor necrosis factor- alpha (TNF-α) and interleukin- 6 (IL- 6) could be used to identify the development of radiation- induced pneumonitis in the lung cancer patients. Methods and Materials : Seventeen patients with lung cancer (11 NSCLC, 6 SCLC) were enrolled in a prospective study designed to evaluate clinical and molecular biologic correlation of radiation- induced pneumonitis. The study began in May 1998 and completed in July 1999. All patients were treated with radiotherapy with curative intent : 1.8 Gy per day, 5 fractions per week. Serial measurements of plasma TGF-β1, TNF-α and IL- 6 were obtained in all patients before, weekly during radiotherapy and at each follow- up visits after completion of treatment. These measurements were quantified using enzyme linked immunosorbent assay (ELISA). All patients were evaluated for signs and symptoms of pneumonitis at each follow- up visit after completion of radiotherapy. High resolution CT (HRCT) scans were obtained when signs and symptoms of pneumonitis were developed after completion of radiotherapy. Results :Thirteen patients eventually developed signs and symptoms of clinical pneumonitis while four patients did not. TGF-β1 levels were elevated in all 13 patients with pneumonitis, which showed characteristic pattern of elevation (38.45 ng/ml at pretreatment, 13.66 ng/ml during radiotherapy, then 60.63 ng/ml at 2- 4 weeks after completion of radiotherapy). The levels of TNF-α and IL- 6 were also elevated in the group of patients who developed pneumonitis but the pattern was not characteristic. Conclusions :Changes in plasma TGFβ- 1 levels before, during and after radiotherapy appears to be a useful means by which to identify patients at risk for the development of symptomatic pneumonitis. Other cytokines like TNF- α and IL- 6 shows no meaningful changes in association with radiation pneumonitis.

세기조절방사선치료(IMRT)로 치료한 비소세포폐암 환자에서의 방사선 폐렴

김명세 대한방사선종양학회 2008 Radiation Oncology Journal Vol.26 No.1

Purpose: To evaluate the incidence and prognostic factors of treatment-related pneumonitis in non-small-cell lung cancer (NSCLC) patients treated with intensity modulated radiation therapy (IMRT). Materials and Methods: One-hundred-five patients with NSCLC treated with IMRT between 1 August 2004 and 30 November 2006 were analyzed retrospectively. The mean age of patients was 62.9 years, and squamous carcinomas were confirmed in 81 patients (77%). Sixty-six patients (62.9%) were classified as stage III, and 59 patients had lesions in the right lung. Twenty-seven patients were treated with a dose of 3,060 cGy preoperatively, and 10 patients were given a dose of 5,040 cGy postoperatively. Sixty-eight patients received a dose of 7,020 cGy for curative intent. Sixty-eight patients were treated with the use of the CORVUS planning system and 37 patients were treated with the use of the ECLIPSE planning system. Results: Of 105 patients, 21 patients (20%) had abnormal radiological findings, but only seven patients (6.7%) required treatment for radiation pneumonitis. Six of the seven patients had other serious lesions, including a bronchioesophageal fistula (one patient), recurrence in the treatment field (two patients), brain metastasis (one patient) and lung-to-lung metastasis (two patients); all of these patients died within 19 months after radiation treatment. Sixteen patients (23.5%) that received planning with the CORVUS system had abnormal lung findings. Five patients (13.5%) had abnormal lung findings with the use of the ECLIPSE planning system. Other prognostic factors such as perioperative radiation therapy, a volume over 10% of the V20 volume in the right lung, were also statistically significant. Conclusion: This retrospective analysis suggests that IMRT could be a beneficial treatment modality for the reduction of radiation pneumonitis in NSCLC patients. However, the higher incidence of abnormal radiological findings in perioperative patients treated with relatively lower doses (3,060∼5,040 cGy) suggest the need for judicious treatment planning in preoperative or postoperative treatment. 목 적: 세기조절방사선치료로 치료한 비소세포폐암 환자에서 방사선 폐렴의 발생률과 영향을 미치는 요인을 분석 하고자 하였다. 대상 및 방법: 2004년 8월 1일부터 2006년 11월 30일까지 비소세포폐암으로 확진되고 세기조절방사선치료로 치 료한 환자 105명을 대상으로 하였다. 평균연령은 62.9세였고 편평상피암이 81명(77%)이었고, III기 환자가 66명으 로(62.9%) 가장 많았으며 우측 폐에 병소를 가진 환자는 59명, 좌측 폐는 46명이었다. 수술 전 방사선 치료로 3,060 cGy를 조사받은 환자는 27명, 수술 후 방사선치료로 5,040 cGy를 조사받은 환자는10명이었고 7,020 cGy의 근치적 방사선치료를 받은 환자는 68명이었다. 치료계획은 CORVUS 시스템이 68명, ECLIPSE 시스템이 37명이었 다. 결 과: 방사선 폐렴 혹은 방사선 치료와 관련된 병리학적 이상 소견으로 본원 영상의학과에서 진단된 환자는 21명 (20%)이었으나, 증상이 있어 치료를 받은 사람은 7명(6.7%)이었다. 치료받은 환자는 기관식도누공(1명), 재발(2 명), 뇌전이(1명), 반대 측 폐전이(2명)를 동반한 환자였고, 항암제 치료중 원인 불명으로 화장실에서 사망한 1명을 포함 7명 모두가 사망하였으나 방사선 폐렴만이 사망 원인이라고 단정하기는 어려웠다. 영상의학과에서 진단된 21 명중 CORVUS 시스템으로 치료 계획한 환자가 16명(23.5%), ECLIPSE로 계획한 환자는 5명(13.5%)이어서 CORVUS로 치료한 환자 군에서 폐렴의 발생이 유의하게 높았다. 수술 전 방사선 치료환자 27명중 5명이, 수술 후 방사선치료를 받은 환자 10명중 3명이 방사선폐렴을 보여 수술이 시행된 군이 수술이 시행되지 않은 군에 비해 상 대적으로 저 선량임에도 불구하고 폐렴 발생률이 높았다. V20은 우측에서 10% 이상인 환자, V10은 우측에서 20% 이상인 환자에서 통계학적인 유의성을 보였다. 결 론: 영상의학과에서 폐렴으로 진단된 환자는 21명이었으나 증상이 있어 치료를 받은 환자는 7명(6.7%)으로 세 기조절 방사선치료가 정상조직의 손상을 줄여 합병증을 줄이는 데 기여하였다고 생각된다. 통계학적으로 유의한 예후인자로는 치료 전후의 수술, CORVUS 시스템으로의 치료계획, 우측, V20이 10% 이상, V10이 20% 이상인 경우 였고, 비교적 적은 방사선량을 조사받은 수술 전, 수술 후 방사선치료 환자에서 높은 비율의 증상을 동반한 폐렴을 보인 것은 향후 세심한 치료계획이 필요함을 나타내었다.

Probabilities of Pulmonary and Cardiac Complications and Radiographic Parameters in Breast Cancer Radiotherapy

노오규(O Kyu Noh),박성호(Sung Ho Park),안승도(Seung Do Ahn),최은경(Eun Kyung Choi),이상욱(Sang-Wook Lee),송시열(Si Yeol Song),윤상민(Sang Min Yoon),김종훈(Jong Hoon Kim) 대한방사선종양학회 2010 Radiation Oncology Journal Vol.28 No.1

Purpose: To evaluate the relationship between the normal tissue complication probability (NTCP) of 3- dimensional (3-D) radiotherapy and the radiographic parameters of 2-dimensional (2-D) radiotherapy such as central lung distance (CLD) and maximal heart distance (MHD). Materials and Methods: We analyzed 110 patients who were treated with postoperative radiotherapy for breast cancer. A two-field tangential technique, a three-field technique, and the reverse hockey stick method were used. The radiation dose administered to whole breast or the chest wall was 50.4 Gy, whereas a 45 Gy was administered to the supraclavicular field. The NTCPs of the heart and lung were calculated by the modified Lyman model and the relative seriality model. Results: For all patients, the NTCPs of radiation-induced pneumonitis and cardiac mortality were 0.5% and 0.7%, respectively. The NTCP of radiation-induced pneumonitis was higher in patients treated with the reverse hockey stick method than in those treated by other two techniques (0.0%, 0.0%, 3.1%, p<0.001). The NTCP of radiation-induced pneumonitis increased with CLD. The NTCP of cardiac mortality increased with MHD (R2=0.808). Conclusion: We found a close correlation between the NTCP of 3-D radiotherapy and 2-D radiographic parameters. Our results are useful to reanalyze the previous 2-D based clinical reports about breast radiation therapy complications as a viewpoint of NTCP. 목 적: 정상 장기의 부작용 확률(normal tissue complication probability, NTCP) 모델을 이용하여, 중심폐거리(central lung distance, CLD)와 최대심장거리(maximal heart distance)와 같은 이차원 방사선치료의 방사선학적 지 표들과 삼차원 입체조형방사선치료의 부작용확률 사이의 관계를 평가해 보고자 하였다. 대상 및 방법: 2006년 11월부터 2007년 8월까지 서울아산병원에서 유방암으로 진단받고 수술 후 방사선치료를 시행 받은 110명을 무작위로 추출하여 분석하였다. 방사선치료는 2문 빗면 조사법, 3문 조사법, Reverse HockeyStick법을 사용하였고, 유방 및 흉벽에는 5,040 cGy/28회, 쇄골 상부에는 4,500 cGy/25회로 조사하였고, 유방보존술을 시행한 경우에는 원발 병소에 1,000 cGy/4회의 추가치료를 하였다. 모든 환자에서 전산화단층촬영모의치료를 시행하였고, Eclipse Planning System을 사용하여 선량 계산을 시행 후 폐와 심장의 선량 부피 곡선(dosevolume histogram, DVH)을 추출하였다. 추출된 DVH를 사용하여 modified Lymam model과 relative seriality model을 통해 NTCP를 계산하고 분석하였다.결 과: 전체 환자의 방사선 폐렴과 심장 사망의 NTCP 값은 각각 0.5%, 0.7%로 낮은 수치를 보였다. 방사선 폐렴의 NTCP는 2문 조사법과 3문 조사법에 비해 Reverse Hockey Stick 법에서 높았다(0%, 0%, 3.1%, p<0.001). 방사선 폐렴의 NTCP 값은 중심폐거리가 커질수록 증가하였고, 심장 사망의 NTCP는 최대심장거리가 커질수록 증가하였다(R2=0.808).결 론: 이차원 방사선치료의 방사선학적 지표들과 삼차원 입체조형방사선치료의 NTCP 값 사이에는 밀접한 관계가 있다. 이러한 연관성을 통해 과거의 부작용학률에 대한 자료들을 이차원 방사선치료의 방사선학적 지표들을 이용하여 NTCP 모델의 관점에서 재분석하는데 유용할 것으로 생각된다.

Internal Mammary Lymph Node Irradiation after Breast Conservation Surgery : Radiation Pneumonitis versus Dose­Volume Histogram Parameters

Joo Young Kim(김주영),Ik Jae Lee(이익재),Ki Chang Keum(금기창),Yong Bae Kim(김용배),Su Jung Shim(심수정),Kyoungkeun Jeong(정경근),Jong Dae Kim(김종대),Chang Ok Suh(서창옥) 대한방사선종양학회 2007 Radiation Oncology Journal Vol.25 No.4

목 적: 방사선 폐렴과 체적­선량 히스토그램(dose­volume histogram, DVH) 변수들 사이의 연관성을 평가하고, 내유림 프절이 포함된 유방암의 방사선치료에서 방사선 폐렴을 방지할 수 있는 실제적인 지침을 제공하고자 한다. 대상 및 방법: 부분유방절제술을 받은 초기 유방암 환자 20명이 본 연구에 포함되었다. 전체 유방, 상부쇄골림프절,내유림프절에 총 28회 50.4 Gy가 조사되었다. 방사선 폐렴은 방사선 영상에서의 폐 변화(radiological pulmonary change; RPC)와 증상이 있는 방사선 폐렴(symptomatic radiation pneumonitis)에 의해 평가되었다. DVH 변수들은 grade<2 RPC와 grade≥2 RPC로 나누어 비교되었다. 이 때, DVH 변수들은 평균 폐 선량(mean lung dose), V10 (10 Gy 이상 받는 폐의 백분율 부피), V20, V30, V40, 그리고 정상 조직 합병증 확률(normal tissue complication probability, NTCP)이다. 결 과: 20명의 환자 중 9명(45%)에서 grade 2 RPC가 발생하였고, 11명(55%)에서는 발생하지 않았다. 1명의 환자에서 grade 1의 증상이 있는 방사선 폐렴이 발생하였다. 단변량 분석에서 DVH 변수 중, NTCP가 두 RPC grade 군 간에 유의한 차이를 보여주고 있다 (p<0.05). Fisher의 정확한 검증(exact test)은 NTCP값 45%가 RPC의 threshold level로서 적합함을 보여준다. 결 론: 본 연구는 NTCP가 유방암의 내유림프절 방사선치료 후 RPC 예측인자 중 한가지로 쓰일 수 있음을 보여준다. 임상적으로 이는 NTCP 45% 이상에서 RPC가 발생하기 용이함을 의미한다. Purpose: To evaluate the association between radiation pneumonitis and dose-volume histogram parameters and to provide practical guidelines to prevent radiation pneumonitis following radiotherapy administered for breast cancer including internal mammary lymph nodes. Materials and Methods: Twenty patients with early breast cancer who underwent a partial mastectomy were involved in this study. The entire breast, supraclavicular lymph nodes, and internal mammary lymph nodes were irradiated with a dose of 50.4 Gy in 28 fractions. Radiation pneumonitis was assessed by both radiological pulmonary change (RPC) and by evaluation of symptomatic radiation pneumonitis. Dose-volume histogram parameters were compared between patients with grade <2 RPC and those with grade ≥2 RPC. The parameters were the mean lung dose, V10 (percent lung volume receiving equal to and more than 10 Gy), V20, V30, V40, and normal tissue complication probability (NTCP). Results: Of the 20 patients, 9 (45%) developed grade 2 RPC and 11 (55%) did not develop RPC (grade 0). Only one patient developed grade 1 symptomatic radiation pneumonitis. Univariate analysis showed that among the dose-volume histogram parameters, NTCP was significantly different between the two RPC grade groups (p<0.05). Fisher’s exact test indicated that an NTCP value of 45% was appropriate as an RPC threshold level. Conclusion: This study shows that NTCP can be used as a predictor of RPC after radiotherapy of the internal mammary lymph nodes in breast cancer. Clinically, it indicates that an RPC is likely to develop when the NTCP is greater than 45%.

X-선 조사로 생긴 흰쥐 폐장 상해의 형태학적 변화

김진희 대한방사선종양학회 1999 Radiation Oncology Journal Vol.17 No.3

목 적 : 방사선조사 후 발생하는 폐손상을 형태학적 측면에서 평가하고 captopril의 방사선조사 후 폐손상의 경감효과가 있는지를 확인하고 captopril의 방사선에 의한 폐손상의 영향에서 TNF-α와 TGF-β의 변화을 알아보고자 하였다. 재료 및 방법 : Sprague-Dawley 종 수컷 흰쥐 30마리를 골라 방사선조사만 한 군, 방사선조사 후 captopril을 투여한 군으로 나누어 실험하였다. 방사선조사는 10 Gy, 20 Gy, 30 Gy 를 우측 폐에 조사하였다. 방사선 단독 조사군은 방사선조사 후 각각 12 시간, 11주 후에 도살하고 방사선조사 후 captopril을 투여한 군(captopril 500 mg/L를 증류수에 타서 먹임)은 11주(fibrotic period) 후에 도살하여 광학현미경과 전자현미경으로 관찰하였다. 결 과 : 방사선조사 후 12 시간내의 실험군의 폐는 부분적으로 폐실질의 허탈과 경화가 방사선조사량이 많아질수록 그 정도와 범위가 증가하였다. 방사선조사 후 11주에는 방사선 단독 조사군에서 폐섬유화의 정도와 범위가 방사선조사량이 많아질수록 증가하였고 captopril을 함께 사용한 군에서 방사선조사 단독군에 비해 폐섬유화의 경감효과가 현저하였다. 방사선 단독군에서는 방사선량이 많아질수록 비만세포의 수는 급격히 증가하였으며 captopril을 사용한 군이 사용하지 않은 군과 비교하여 비만세포 수의 증가 정도는 현저히 낮았고 교원질 침착의 정도도 현저히 감소되었다. TNF-α, TGF-β는 방사선조사 직후(12 시간) 군에서는 방사선량이 증가함에 따라 그 발현이 증가하였으나 방사선조사 후 11주군에서는 TGF-β는 방사선량이 많아짐에 따라 그 발현이 증가하였으며 captopril 투여군에서는 그 발현이 다소 감소하였다. Captopril을 사용한 군에서는 교원질의 양은 증가하였으나 방사선 단독군에 비해 교원질의 양이 적었고 혈관주위 비후의 정도와, 모세혈관의 변화정도, mast cell의 수와 탈과립, 섬유모세포의 수도 적었다. 결 론 : 방사선조사후 방사선 폐렴에서 captopril의 영향은 방사선에 의한 비만세포의 출현을 억제시키고 교원질의 침착을 감소시킴으로써 방사선에 의한 섬유화를 예방할 것으로 생각된다. TNF-α와 TGF-β의 발현은 방사선조사 후 초기에 증가하며 TGF-β는 방사선조사 후 만성기에 방사선량이 많아질수록 발현이 증가하는 것으로 판단되었다. 본 연구 결과는 captopril이 방사선조사 후 발생하는 폐손상을 감소시키는 기전을 밝히는 향후 연구에 중요한 자료가 될 것으로 생각된다. Purpose : To assess the histomorphologic changes in the rat lu ng injury induced by radiation, to determine whether captopril reduces the rat lung injury and to evaluate change in TNF -α and TGF - β in rat lung damage by radiation and captopril Methods and material : Right lungs in male Sprague -Dawley rats were divided i rradiation alone (10, 20, 30 Gy) or radiation (same dose with radiation alone group) with captopril (500 mg/L). Radiation alone group were sacrificed at twelve hours and eleven weeks after radiation and radiation with captopril group (captopril group) were sacrificed at eleven weeks after radiation with captopril. We examined the light microscope and electron microscopic features in the groups. Results : In radiation alone group, there were patch parenchymal collapse and consolidation at twelve hours after radiation. The increase of radiation dose shows more prominent the severity and broader the affected areas. Eleven weeks after radiation, the severity and areas of fibrosis had increased in proportion to radiation dose given in the radiation alone group. There was notable decrease of lung fibrosis in captopril group than in radiation alone group. The number of mast cells rapidly increased with increase of radiation dose in radiation alone group and the degree of increase of mast cell number and severity of collagen accumulation more decreased in captopril group than in radiation alone group. In radiation alone group, expression of TNF - α and TGF -β increased according to increase of radiation dose at twelve hours after radiation in both group. At eleven weeks after radiation, expression of TGF-β increased according to increase of radiation dose in radiation group but somewhat decreased in captopril group. In the captopril group the collagen deposition increased but less dense than those of radiation alone group. The severity of perivascular thickening, capillary change, the number and degranulation of mast cells more decreased in the captopril group than in the radiation alone group. Conclusion : It is concluded that the effect of captopril in the rat lungs afte r radiation was considered to be due to its effect on inhibition of mast cells and reduction of collagen deposition, and captopril may be protect in lung damage after radiation. We observed expression of TNF -α and TGF -β increased at the early phase after radiation and expression of TGF -β increased in proportion to increase of radiation dose at the chronic phase after radiation. This results will contribute to future investigation in reduction mechanism of capt opril in lung damage after radiation

X-선 조사로 생긴 흰쥐 폐장 상해의 형태학적 변화: Captopril에 의한 폐장 상해의 경감 효과

김진희,Kim, Jin-Hee 대한방사선종양학회 1999 Radiation Oncology Journal Vol.17 No.3

목적 : 방사선조사 후 발생하는 폐손상을 형태학적 측면에서 평가하고 captopril의 방사선조사 후 폐손상의 경감효과가 있는지를 확인하고 captopril의 방사선에 의한 폐손상의 영향에서 TNF-${\alpha}$와 TGF-${\beta}$의 변화을 알아보고자 하였다. 재료 및 방법 : Sprague-Dawley 종 수컷 흰쥐 30마리를 골라 방사선조사만 한 군, 방사선조사 후 captopril을 투여한 군으로 나누어 실험하였다. 방사선조사는 10 Gy, 20 Gy, 30 Gy를 우측 폐에 조사하였다. 방사선 단독 조사군은 방사선조사 후 각각 12 시간, 11주 후에 도살하고 방사선조사 후 captopril을 투여한 군(captopril 500 mg/L를 증류수에 타서 먹임)은 11주(fibrotic period) 후에 도살하여 광학현미경과 전자현미경으로 관찰하였다. 결과 : 방사선조사 후 12 시간내의 실험군의 폐는 부분적으로 폐실질의 허탈과 경화가 방사선조사량이 많아질수록 그 정도와 범위가 증가하였다. 방사선조사 후 11주에는 방사선 단독 조사군에서 폐섬유화의 정도와 범위가 방사선조사량이 많아질수록 증가하였고 captopril을 함께 사용한 군에서 방사선조사 단독군에 비해 폐섬유화의 경감효과가 현저하였다. 방사선 단독군에서는 방사선량이 많아질수록 비만세포의 수는 급격히 증가하였으며 Captoprll을 사용한 군이 사용하지 않은 군과 비교하여 비만세포 수의 증가 정도는 현저히 낮았고 교원질 침착의 정도도 현저히 감소되었다. TNF-${\alpha}$, TGF-${\beta}$는 방사선조사 직후(12 시간) 군에서는 방사선량이 증가함에 따라 그 발현이 증가하였으나 방사선조사 후 11주군에서는 TGF-${\beta}$는 방사선량이 많아짐에 따라 그 발현이 증가하였으며 captopril 투여군에서는 그 발현이 다소 감소하였다. Captopril을 사용한 군에서는 교원질의 양은 증가하였으나 방사선 단독군에 비해 교원질의 양이 적었고 혈관주위 비후의 정도와, 모세혈관의 변화정도, mast Cell의 수와 탈과립, 섬유모세포의 수도 적었다. 결론 : 방사선조사후 방사선 폐렴에서 captopril 영향은 방사선에 의한 비만세포의 출현을 억제시키고 교원질의 침착을 감소시킴으로써 방사선에 의한 섬유화를 예방할 것으로 생각된다. TNF-${\alpha}$와 TGF-${\beta}$의 발현은 방사선조사 후 초기에 증가하며 TGF-${\beta}$는 방사선조사 후 만성기에 방사선량이 많아질수록 발현이 증가하는 것으로 판단되었다. 본 연구 결과는 Captopril이 방사선조사 후 발생하는 폐손상을 감소시키는 기전을 밝히는 향후 연구에 중요한 자료가 될 것으로 생각된다. Purpose : To assess the histomorphologic changes in the rat lung injury induced by radiation, to determine whether captopril reduces the rat lung injury and to evaluate change in TNF-${\alpha}$ and TGF-${\beta}$ in rat lung damage by radiation and captopril Methods and material : Right lungs in male Sprague-Dawley rats were divided irradiation alone (10, 20, 30 Gy) or radiation (same dose with radiation alone group) with captopril (500 mg/L). Radiation alone group were sacrificed at twelve hours and eleven weeks after radiation and radiation with captopril group (captopril group) were sacrificed at eleven weeks after radiation with captopril. We examined the light microscope and electron microscopic features in the groups. Results : In radiation alone group, there were patch parenchymal collapse and consolidation at twelve hours after radiation. The increase of radiation dose shows more prominent the severity and broader the affected areas. Eleven weeks after radiation, the severity and areas of fibrosis had increased in proportion to radiation dose given in the radiation alone group. There was notable decrease of lung fibrosis in captopril group than in radiation alone group. The number of mast cells rapidly increased with increase of radiation dose in radiation alone group and the degree of increase of mast cell number and severity of collagen accumulation more decreased in captopril group than in radiation alone group. In radiation alone group, expression of TNF-${\alpha}$ and TGF-${\beta}$ increased according to increase of radiation dose at twelve hours after radiation in both group. At eleven weeks after radiation, expression of TGF-${\beta}$ increased according to increase of radiation dose in radiation group but somewhat decreased in captopril group. In the captopril group the collagen deposition increased but less dense than those of radiation alone group. The severity of perivascular thickening, capillary change, the number and degranulation of mast cells more decreased in the captopril group than in the radiation alone group. Conclusion : It is concluded that the effect of captopril in the rat lungs after radiation was considered to be due to its effect on inhibition of mast cells and reduction of collagen deposition, and captopril may be protect in lung damage after radiation. We observed expression of TNF-${\alpha}$ and TGF-${\beta}$ increased at the early phase after radiation and expression of TGF-${\beta}$ increased in proportion to increase of radiation dose at the chronic phase after radiation. This results will contribute to future investigation in reduction mechanism of captopril in lung damage after radiation.

쥐의 폐에서 방사선이 Nitric Oxide (NO), Nitric Oxide Syntahse (NOS) 및 TGF-β의 발현에 미치는 영향

오영택(Oh Young-Taek),박광주(Kwang-Joo Park),길훈종(Hoon-Jong Kil),하만준(Mahn Joon Ha),전미선(Mison Chun),강승희(Seung-Hee Kang),박성은(Seong-Eun Park),장세경(Sei-Kyung Chang) 대한방사선종양학회 2000 Radiation Oncology Journal Vol.18 No.4

목적 : 방사선폐렴에서 NO가 염증반응을 매개하는 물질로 보고되고 있는데, 이때 유도형의 Nitric Oxide Synthase2 (NOS2)가 주로 Nitric Oxide (NO) 생성에 관여하는 것으로 알려져 있다. 이 NOS2의 억제조절물질로 TGF-β가 알려져 있으며, 최근에는 NO가 증가하면 TGF-β의 활성이 증가하고 그에 따라 NOS2가 억제되어 NO의 생성이 억제되는 간섭기전(feedback mechanism)이 보고되어 있다. In vivo 동물모델에서 방사선조사 후에 NOS2 발현 및 NO 생성의 변화를 측정하고, 그에 따라 TGF-β가 어떻게 변하는지를 관찰하고자 본 연구를 진행하였다. 대상 및 방법 : Sprague-dawley 쥐 60마리를 마취 후 5 Gy와 20 Gy의 방사선을 우측 폐에 조사하고 대조군은 위 조사를 시행하였다. 방사선조사 후 3일, 7일, 14일, 28일, 56일에 방사선 조사군 (5 Gy, 20 Gy0 각 5마리와 대조군 2마리를 희생시키고, 희생시키기 전에 우측 폐와 좌측 폐의 주기관지에서 각각 폐포 세척을 시행하여 폐포 세척액을 얻었다. 폐포 세척액에서 단백질과 세포 수를 측정한 후 원심 분리하여 상층액은 NO와 TGF-β 단백의 양을 측정하는데, 가라앉은 폐포 대식세포는 TGF-β와 NOS2 mRNA의 RT-PCR을 위한 검체로 사용하였다. 결과 : 방사선조사 후 5 Gy군에서 NOS2 mRNA가 14일 째에 우측 폐에서 발견하였고, 28일 째에는 양쪽 폐에서, 56일 째에는 좌측 폐에서 증가하였다. TGF-β mRNA는 계속 발현되었으나 28일 째에 발현이 감소하는 양상이었고 56일에는 좌측 폐에서 증가하였다. 폐에서 증가하였다. 20 Gy 군에서는 NOS2 mRNA는 5 Gy와 마찬가지로 14일주 째에 우측 폐에서 발현하여 28일주째에 양쪽 폐에서 발현하고 56일 째에 양쪽 폐에서 강하게 발현하였다. TGF-β mRNA는 28일 째에 우측 폐에서 56일 째에 양측 폐에서 증가하였다. 폐포 세척액 내의 NO의 양은 28일 째에 양쪽 폐에서 증가하였고, TGF-β 단백의 양은 우측 폐에서 28일 째 정점을 이루고, 56일 째에 좌측 폐에 비해 유의한 증가 양상을 보여주었다. 결론 : 방사선폐렴의 동물모델에서 NO, NOS2와 TGF-β는 선량에 따라 약간의 차이가 있었지만 14일 째 우측 폐에서의 NOS2 mRNA의 발현을 시작으로 비교적 일관된 발현 양상을 보여 주었고 그에 따라 폐포세척액 내의 NO 및 TGF-β 단백의 양이 변하였다. 그러나, 예상과는 달리 56일 째에는 NOS2와 TGF-β가 모두 발현하여, 좀 더 많은 개체 수를 대상으로 장기간을 통해 발현 양상을 관찰할 필요성이 있으며, 이 연구를 바탕으로 NOS2 억제제를 사용하여 TGF-β의 발현 양상에 어떤 변화가 오는지에 대한 연구가 필요하다고 평가되었다. Purpose : NOS2 induce NO production and NO activate TGF-β. The TGF-β is a inhibitor of NOS2. If this negative feedback mechanism operation in radiation pneumonitis model, NOS2 inhibitor may play a role in TGF-β suppression. We planned this study to evaluate the expression patterns of NO, NOS2 and TGF-β in vivo radiation pneumonitis model. Materials and Methods : Sixty sprague-Dawley rat were irradiated 5 Gy or 20 Gy. They were sacrificed 3, 7. 14. 28 and 56 days after irradiation. During sacrifice, we performed broncho-alveolar lavage (BAL). The BAL fluids were centrifuged and supernatents were used for measure NO and TGF-β, and the cells were used for RT-PCR. Results : After 5 Gy of radiation, NO in BAL fluid increased at 28 days in both lung and TGF-β I left lung at 56 days. NO increased in BAL fluid at 28 days in both lung after irradiation and TGF-β in right lung at 28-56 days after 20 Gy of radiation. After 5 Gy of radiation, NOS2 expression was increased in right lung at 14 days, in both lung at 28 days and in left lung at 56 days, TGF-β expression was reduced in both lung at 28 days and increased in left lung at 56 days. Conclusions : The proposed feedback mechanism of NO, NOS2 and TGF-β was operated in vivo radiation pneumonitis model. At 56 days, however, NOS2 and TGF-β expressed concurrently in left lung after 5 Gy and in both lung after 20 Gy of radiation.

쥐의 폐에서 방사선이 Nitric Oxide (NO), Nitric Oxide Synthase (NO) 및 TGF- $\beta$의 발현에 미치는 영향

오영택,박광주,길훈종,하만준,전미선,강승희,박성은,장세경,Oh Young-Taek,Park Kwang-Joo,Kil Hoon-Jong,Ha Mahn Joon,Chun Mison,Kang Seung-Hee,Park Seong-Eun,Chang Sei-Kyung 대한방사선종양학회 2000 Radiation Oncology Journal Vol.18 No.4

목적: 방사선폐렴에서 NO가 염증반응을 매개하는 물질로 보고되고 있는데, 이때 유도형의 Nitric Oxide Synthase 2(NOS2) 가 주로 Nitric Oxide (NO) 생성에 관여하는 것으로 알려져 있다. 이 NOS2의 억제조절물질로 TGF-${\beta}$가 알려져 있으며, 최근에는 NO가 증가하면 TGF-${\beta}$의 활성이 증가하고 그에 따라 NOS2가 억제되어 NO의 생성이 억제되는 간섭기전(feedback mechanism)이 보고되어 있다. In vivo 동물모델에서 방사선조사 후에 NOS2 발현 및 NO 생성의 변화를 측정하고, 그에 따라 TGF-${\beta}$가 어떻게 변하는지를 관찰하고자 본 연구를 진행하였다. 대상 및 방법: Sprague-Bawler 쥐 60마리를 마취 후 5 Gy와 20 Gy의 방사선을 우측 폐에 조사하고 대조군은 위 조사를 시행하였다. 방사선조사 후 3일, 7일, 14일, 28일, 56일에 방사선 조사군(5 Gy, 20 Gy) 각 5마리와 대조군 2마리를 희생시키고, 희생시키기 전에 우측 페와 좌측 폐의 주기관지에서 각각 폐포 세척을 시행하여 폐포 세척액을 얻었다. 폐포 세척액에서 단백질과 세포 수를 측정한 후 원심 분리하여 상층액은 NO와 TGF-${\beta}$ 단백의 량을 측정하는데, 가라않은 페포 대식세포는 TGF-${\beta}$와 NOS2 mRNA의 RT-PCR을 위한 검체로 사용하였다. 결과: 방사선조사 후 5 Gy군에서는 NO띤 mRNA가 14일 째에 우측 폐에서 발현하였고, 28일 째에는 양족 폐에서, 56일 째에는 좌측 페에서 증가하였다. TGF-${\beta}$ mRNA는 계속 발현되었으나 28일 째에 발현이 감소하는 양상이었고 56일에는 좌측 폐에서 증가하였다. 페포세척액내의 NO는 28일 째 증가하였고, TGF-beta 단백의 양이 56일 째 좌측 폐에서 증가하였다. 20 Gy 군에서는 NOS2 mRNA는 5 Gy와 마찬가지로 14일주 째에 우측 페에서 발현하여 28일주 째에 양쪽 페에서 발현하고 56일 째에 양쪽 폐에서 강하게 발현하였다. TGF-${\beta}$ mRNA는 28일 째에 우측 폐에서 56일 째에 양측 폐에서 증가하였다. 폐포 세척액 내웨 NO의 양은 28일 째에 양쪽 폐에서 증가하였고, TGF-${\beta}$ 단백의 양은 우측 폐에서 28일 째 정점을 이루고, 56일 째에 좌측 폐에 비해 유의한 증가 양상을 보여주었다. 결론 : 방사선페렴의 동물모델에서 NO, NOS2 와 TGF-${\beta}$는 선량에 따라 약간의 차이가 있었지만 14일 째 우측 폐에서의 NOS2 mRNA의 발현을 시작으로 비교적 일관된 발현 양상을 보여 주었고 그에 따라 폐포세척액 내의 NO 및 TGF-${\beta}$ 단백의 양이 변하였다. 그러나 예상과는 달리 56일 째에는 NOS2와 TGF-${\beta}$가 모두 발현하여, 좀 더 많은 개체 수를 대상으로 장기간을 통해 발현 양상을 관찰할 필요성이 있으며, 이 연구를 바탕으로 NOS2 억제제를 사용하여 TGF-${\beta}$의 발현 양상에 어떤 변화가 오는지에 대한 연구가 필요하다고 평가되었다. Purpose :NOS2 induce NO Production and NO activate TGF-${\beta}$. The TGF-${\beta}$ is a inhibitor of NOS2. If this negative feedback mechanism operating in radiation pneumonitis model, NOS2 inhibitor may play a role in TGF-${\beta}$ suppression. We planned this study to evaluate the expression patterns of NO, NOS2 and TGF-${\beta}$ in vivo radiation pneumonitis model. Materials and Methods : Sixty sprague-Dawley rat were irradiated 5 Gy or 20 Gy. They were sacrificed 3, 7, 14, 28 and 56 days after irradiation. During sacrifice, we peformed broncho-alveolar lavage (BAL). The BAL fluids were centrifuged and supernatents were used for measure NO and TGF-${\beta}$, and the cells were used for RT-PCR. Results : After 5 Gy of radiation, NO in BAL fluid increased at 28 days in both lung and TGF-${\beta}$ in left lung at 56 days. NO increased in BAL fluid at 28 days in both lung after irradiation and TGF-${\beta}$ in right lung at 28-56 days after 20 Gy of radiation. After 5 Gy of radiation, NOS2 expression was increased in right lung at 14 days, in both lung at 28 days and in left lung at 56 days. TGF-${\beta}$ expression was reduced in both lung at 28 days and increased in left lung at 56 days. Conclusions :The Proposed feedback mechanism of NO, NOS2 and TGF-${\beta}$ was operated in vivo radiation pneumonitis model. At 56 days, however, NOS2 and TGF-${\beta}$ expressed concurrently in left lung after 5 Gy and in both lung after 20 Gy of radiation.

방사선치료 후 발생하는 방사선폐렴의 Radimoics를 이용한 영상적 특성 분석 연구

하만진,김필수,박정훈,이홍기,최시형,서영석,민병준 대한방사선방어학회 2021 대한방사선방어학회 학술발표회 논문요약집 Vol.2021 No.11

유방보존술 후 내유림프절 방사선 조사: 방사선 폐렴과체적-선량 히스토그램 변수들

김주영,이익재,금기창,김용배,심수정,정경근,김종대,서창옥 대한방사선종양학회 2007 Radiation Oncology Journal Vol.25 No.4