Effect of Human Placental Extract on Random-Pattern Flap Survival in Rats

Abstract

여러 임상 연구를 통해 인태반 추출물이 우수한 간기능 개선 효과가 있음이 인정되어, 현재 만성 간질환 치료제로 사용되고 있다. 뿐만 아니라, 인태반 추출물은 항염증, 항산화 효과 등을 가지는 다양한 생리학적 활성 물질을 포함하고 있어 최근 다양한 영역에서 치료제로 사용되고 있다. 따라서 이번 연구는, 혈류 감소와 국소 조직의 손상으로 인한 무작위형 피판의 말단 부위 손상을 감소 시키기 위한 인태반 추출물의 적용 가능성을 알아보기 위해, 백서의 임의형 등피판 모델을 사용하여 인태반 추출물이 피판에 미치는 영향을 알아 보았다. 백서 40마리를 10마리씩 4군으로 나눈다. 그룹 1; 대조군 (0.9% 생리식염수, 0.1ml/매일), 그룹 2; 인태반 추출물을 국소 주입한 군 (0.1ml/매일), 그룹 3; 인태반 추출물을 복강 주입한 군 (0.1ml/매일), 그룹 4; 인태반 추출물을 고용 량 복강 주입한 군 (0.3 ml/매일). 백서의 등 피 판을 거상 후, 재위치 시킨 다음 수술 당일부터 7일간 각 그룹에 해당된 약물을 투입하였다. 수술 후 7일째 피판의 생존 면적을 측정하고 조직을 채취하여 조직 검사, 면역조직 검사, 생화학 검사를 각각 시행하였다. 고용 량의 인태반 추출물을 주입한 그룹 4가 생존면적에 있어서 다른 그룹에 비해 높은 수치를 보였고, 통계학적으로 유의한 차이를 보였다(p < 0.0083). 또한 H-E 염색 및 면역조직검사상 그룹 4에서 염증세포의 침윤이 가장 경미하였으며, 가장 많은 VEGF 양성 세포들이 관찰되었다. 또한 그룹 4에서 다른 그룹에 비해Malondialdehyde와 Caspase-3수치가 가장 낮았으며 glutathione peroxidase의 수치는 가장 높았고, 통계학적으로 유의한 차이를 보였다 (p < 0.0083). 인태반 추출물 투여로 피판의 생존면적이 증가하였고, 조직 검사 및 생화학 검사를 통해 임의형 피 판 말단 부위의 괴사 원인이 되는 산화작용, 염증작용, 세포자멸 작용 등을 인태반 추출물이 억제하여 피판의 괴사 면적을 감소시키는 것을 확인할 수 있었다. 즉 인태반 추출물의 항산화, 항염증, 항 세포자멸 기능이 혈류 감소, 국소적 손상으로 인한 피판의 말단 부위 괴사를 감소시키는데 효과가 있었다. 앞으로 임상에서 적용하기 위해 용량, 투여 방법 등에 대한 추가적인 연구들이 필요할 것으로 생각된다.;Human placental extract (HPE), prepared from the placentas of healthy, postpartum females, displays various physiological activities, including antioxidative properties. In this study, a dorsal skin flap model was used to investigate the effect of HPE on flap viability in rats. Forty male Sprague-Dawley rats underwent random-pattern skin flap surgeries. The animals were randomly divided among a control group (C, 0.9% saline injections, 0.1ml/day) and three treatment groups (LI, 0.1ml/day localized HPE injections; LT, 0.1ml/day systemic HPE injections; HT, 0.3 ml/day systemic HPE injections). Surviving skin flap areas were measured 7 days after surgery and tissue samples were stained with hematoxylin and eosin; vascular endothelial growth factor expression was determined immunohistochemically. To evaluate the antioxidant and anti-apoptotic effects of HPE, malondialdehyde, glutathione peroxidase, and caspase-3 levels were examined. Seven days after surgery, HPE-treated animals had significantly reduced necrotic areas, compared with control animals; rats receiving the highest HPE dose demonstrated the greatest flap survival. In the HPE groups, the histopathological scores were lower than for the control group (p < 0.0083). Immunohistochemistry showed markedly more numerous vascular endothelial growth factor-positive cells in the HT group than in the C group. Malondialdehyde levels were significantly lower and glutathione peroxidase levels were higher (both, p < 0.0083) in the HT group than in the C group. HPE treatment significantly inhibited apoptosis by lowering caspase-3 activity (p < 0.0083). HPE treatment yielded positive effects on flap survival, by minimizing ischemic damage and necrosis, due to its antioxidant, anti-apoptotic, and angiogenic properties. These results suggest a new therapeutic approach for enhancing flap viability and accelerating wound repair.