백서에 있어 간흡충 감염의 담관암 유발 가능성에 관한 실험적 연구

Abstract

Clonorchiasis is an epidemilogically nationwide parasitic disease in Korea. Furthermore, the liver flukes, including Clonorchis sinensis, Opisthorchis viverrini, Schistosoma spp.and Fasciola hepatica have been considered to be incriminated in causation of primary liver carcinomas, particularly cholangiocarcinoma. Recently, it has been reported that the incidence of cholangiocarcinoma associated with clonorchiasis was significantly higher among residents in the high endemic areas as compared with that in the low endemic areas in Korea. On the basis of the previous studies on the human cholangiocarcinoma case combined with clonorchiasis or opisthorchiasis, it was presumed that, adenomatous proliferation, mucinous cell metatplasia and goblet cell metaplasia in the bile ducts are pathognomonic pictures involved as a step in the pathogenesis of tumor formation. Some responsible experimental studies using laboratory animals, such as cats, dogs, guinea pigs, hamsters and mice, strongly supported the cause-result relationship by the demonstrations of the characteristic features in the bile ducts invaded by Clonorchis sinensis. The rats, however, did not demonstrate mucinous cell metaplasia and goblet cell metaplasia in the bile ducts in a previous experimental study. The main objectives of the present study are to identify the evidence whether the diverse factors in the rats were merely due to the host difference or other factors, and to test the hypothesis that Clonorchis sinensis is a factor in cholangiocarcinogenesis. A group of 135 male albino rats (Wister strain), weighing approximately 200 gm each, was divided in to 3 major groups of 45, respectively. Approximately 100 and 1,000 Clonorchis-metacercariae were given orally to each rat of groups Ⅰ and Ⅱ, respectively. Rats in group Ⅲ were infected three times repeatedly with 100, 500 and 1,000 metacercariae at two week intervals. On the scheduled day at one month interval from the end of the 1st month after infection up to the 15th month, three mice from each group were sacrificed by general ether anesthesia. The hepatobiliary tissues were extracted, fixed in 10% formalin solution, sectioned serially, and stained with haematoxylin and eosin for histopathologic examination. Periodic acid . Schiff's stain was also applied, if necessary. The results obtained are summarized as follows; 1. It was recognized that histopathologic changes were less severe than either the degree of parasitism or frequency of infection would suggested, and that the changes were much similar in the degree each other, regardless of rat group. 2. At the end of the 1st month after infection, the bile ducts showed marked epithelial cell hyperplasia, adenomatous tissue proliferation, papillary tissue formation, mitotic figures, atypia and stratification of epithelial cells. The periductal and portal spaces demonstrated fibrosis with inflammatory cells consisted of majority of polymorphonuclear leucocytes and eosinophils. 3. From the 2nd to the 3rd month, adenomatous hyperplastic glands demonstrated mucinous cell metaplasia, with subsequently development of goblet cell metaplasia. Most of fibrosis in the periductal and portal spaces were replaced by collagen fibers. Chronic mononuclear leucocytes were predominating. 4. From the 4th to the 6th month, all the histopathologic changes reached the zenith in their degrees and sustained the peaks up to the 10th month or the 11th month after infection, then the pictures showed gradual regression. With the above findings, mucinous cell metaplasia and goblet cell metaplasia are considered to be pathognomonic in clonorchiasis, regardless of animal species. Even though no direct evidence of malignant change was demonstrated in the present study, it was considered to be conceivable that Clonorchis sinensis plays an important role as a basic prerequisite factor to the pathogenesis of cholangiocarcinoma in animals, as well as in human.;한국을 비롯하여 극동지역 및 동남아 제지역에 널리 만연되고 있는 간흡충증 및 타이간흡충증은 경제적 손실이라는 측면에서 매우 중요한 질환일 뿐만 아니라 원발성 감암 특히 담관암의 발생과 긴밀한 상호관계를 가지고 있음이 역학적 조사, 병리조직학적 검사 및 동물실험등을 근거로 꾸준히 강조되어 왔다. 간흡충증을 합병한 담관암 환자에 있어서의 담관의 주요 병리학적 공통소견은 선종성 증식, 점액세포화생 및 배세포화생이며 이들은 담관 상피세포 악성화의 한 단계로 간주되고 있는바 이러한 의견을 고양이, 개, 기니픽, 햄스터, 마우스 등을 사용한 동물실험의 결과 나타난 소견에 의하여 강력하게 뒷받침되고 있다. 그러나 백서를 사용한 간흡충 감염 실험에서는 점액세포화생 및 배세포화생의 증거가 발견되지 않았다. 이와 같은 사실들을 배경으로 간흡충감염 백서의 담관에서 점액세포화생 및 배세포화생이 관찰되지 않은 이유가 단순한 실험동물의 차이인지 또는 다른 요인이 개재되었기 때문인지 규명하는 것은 간흡충증의 발암 가능성과 관련하여 고려해 볼 때 매우 중요한 연구과제이며 간흡충이 원발성 간암의 발생에 있어 중요한 요인이 되고 있음을 밝히는 객관적 증거가 될 수 있다고 생각하여 본 실험을 수행하였다. 본 실험에서는 과거 담관의 점액세포화생 및 배세포화생이 관찰되지 아니한 것으로 알려진 동물인 백서를 사용하였으며 낙동강 하류에서 잡은 참붕어로부터 인공소화법을 이용, 간흡충 피낭유충을 분리하여 감염시킨 후 제1개월째 부터 제15개월까지의 기간 중 1개월 간격으로 희생시켰으며 간·담관계 조직을 적출하여 10% 중성 formalin용액에 고정, 소정의 탈수과정을 거쳐 Paraffin에 포매한 후 절편을 만들어 haematoxylin-eosin 염색 하에 광학현미경으로 관찰하였고, 필요에 따라서 Periodic acid Schiff 염색을 병행, 관찰하였다. 관찰 결과 감염 후 제2개월째에 경미하나마 뚜렷하게 점액세포화생 소견이 관찰되었으며 제3개월째에는 배세포화생이 나타났다. 이들 소견은 경시적으로 그 정도가 현저해졌으며 대체로 제10개월까지 지속되었고 이 때를 전후하여 감퇴되는 경향을 보였다. 이로써 백서에서도 간흡충 감염시 담관암으로 발전할 수 있는 전단계로 간주되고 있는 점액새포화생 내지 배세포화생이 유발되고 있음이 규명되어진 것이다. 따라서 본 성적에서 담관암 발생 증거는 관찰되지 않았지만 간흡충중은 담관암을 유발할 수 있는 선행요인이 될 수 있을 것이라 생각된다.