본 공부거리는 ToxPathNet blog (https://toxpathnet.toxpath.org)에서 발췌한 독성병리 케이스스터디입니다. PCBs (polychlorinated biphenyls, 폴리염화비페닐류)는 축전지, 절연체, 윤활제, 도료 첨가제 등으로 널리 쓰였으나 1970년대 사용과 생산이 중단된 대표적인 환경 오염 유기화합물입니다. 신경독성, 발암성(간세포), 배태아 독성, 최기형성, 면역독성 및 생식독성 등이 알려져 있습니다. 다음은 PCB의 한 종류인 Aroclor 1254 를 투여한 임신모체에서 태어난 자손 SD rat의, 생후 35일 및 70일 차 간의 조직병리학적 변화입니다.  여러 개체에 걸쳐 간의 섬유화, 위축, 간세포 선암종 등을 확인할 수 있었습니다. 더 자세한 내용은 아래 출처를 참고하시기 바랍니다. https://toxpathnet.toxpath.org/blogs/tierre-miller1/2023/04/05/male-and-female-35-and-70-day-old-sprague-dawley-r  

안녕하십니까 CND 관리자입니다. 오늘은 독성발현경로로 알려진 Adverse Outcome Pathways, AOP에 대해 알아보겠습니다. AOP는 스트레스 요인에 노출된 후 분자 수준에서 생물학적 사건이 발생하며 시작되는 독성 반응에 대한 기전정보를 정리 및 기술하고, 부작용 및 독성의 발현으로 이어지는 일련의 현상을 설명하는 체계적인 과정입니다. 전형적인 AOP는 분자적 초기 현상(Molecular Initating Event, MIE)에서 시작하여 부작용(Adverse outcome, AO)으로 끝나는 선형 및 단계 형식을 단순화한 것이고, 그 사이를 연결하는 인접한 연관된 일련의 중간 핵심현상(Key Event, KE) 사이에는 인과관계가 있으며, 다양한 생물학적 조직에서 나타나는 독성반응을 설명합니다. 이러한 AOP는 다양한 전문가집단과 많은 이해관계자의 참여를 통해 자료를 축적하여 AOP 평가 과정이 정교화되고 있습니다. 현재까지 구축된 AOP는 다양한 종 사이의 공통적인 분자적 초기현상 및 핵심현상을 통해 위해성을 특성화하고 식별하는데 도움을 주어 종간 외삽 문제를 해결할 수 있다는 장점이 있습니다. 더 자세한 내용과 AOP를 사용한 사례들에 대한 예시는 하단에 첨부된 파일을 참고하시길 바랍니다.  

오늘은 암에 미치는 영향 중 성별에 따른 분자학적 차이를 분석한 문헌을 소개하고자 합니다. 여러 유형의 암에서 성별에 따른 차이가 관찰되었으며 개인의 성별은 암의 발생률과 사망률의 기본이 되는 중요한 요인 중 하나인 것으로 나타났습니다. 축적된 증거는 차등적으로 발현된 유전자와 단백질이 남성과 여성 암의 성별 편향된 차이에 기여할 수 있음을 시사합니다. 따라서 이러한 분자적 차이의 확인은 암의 조기 진단, 암 예후 예측 및 특정 치료법에 대한 반응 결정에 중요합니다. 본 리뷰에서는 여러 암에서 차별적으로 발현되는 유전자와 단백질을 요약합니다. 성별 편향된 분자 차이는 단백질체학, 유전체학 및 빅데이터 분석을 통해 확인되었습니다. 식별된 분자는 성별에 따른 암 바이오마커로서의 잠재적 후보를 나타냅니다. 오늘 소개해드린 문헌과 함께 유익한 시간 되시기를 바랍니다. 감사합니다.

안녕하십니까 CND 관리자입니다 근위 세뇨관의 상피세포는 신장의 재흡수의 활동의 약 70%정도를 기여합니다. 이들 세포에는 다양한 수송체들을 가지고 있는데 luminal membrane과 basolateral memebrane에 모두 존재합니다.  Basolateral memebrane에는 유입 수송체가 Apical memebrane에는 유출 수송체가 존재하는데 이들을 통한 세뇨관의 분비 및 재흡수 기전은  소변에서 혈청 크레아티닌 제거에 매우 중요한 역할을 합니다.  의약품에 의한 수송체의 영향으로 신장 손상을 나타내는 바이오마커와 현미경 증거의 변화 없이 혈청 크레아티닌에 변화가 나타날 수 있습니다.  따라서 약물의 분포, 독성, 전반적인 전임상 안정성 평가에 영향을 주는 세뇨관 수송체를 확인하는 것이 약물 개발에 있어서 매우 중요합니다.  또한, 세뇨관 수송체는 동물 종 별로 서로 다르기 떄문에 이들의 차이를 아는 것이 신장의 안전성 평가에 도움을 줄 수 있습니다. 더 자세한 내용은 첨부파일을 참고하여 주시기 바랍니다. 감사합니다.  

안녕하십니까 CND 관리자입니다.   오늘 소개해드릴 논문의 주제는 다양한 질병을 유발할 수 있는 원인 중 하나인 콜레스테롤 산화 생성물(COP)의 축적과 식이 섭취를 통한 독성활동입니다.   지난 수십 년 동안 식품 가공이 육류, 계란, 유제품, 생선 및 가금류에 COP 축적을 대량으로 유발할 수 있다는 것이 입증되었습니다. 한편, 암 자극에서 신경퇴행성 장애에 이르기까지 대부분 알려지지 않은 분자 메커니즘을 통해 COP의 독성이 높고 병원성 활동이 많다는 수많은 과학적 증거가 지적되었습니다.   이 검토의 목적은 생체 내 및 시험관 내 연구에서 식품의 COP 축적과 식이 섭취를 통한 독성 활동에 대한 증거를 병합하는 것입니다. 우리는 민감한 집단에 대한 위험 노출 평가와 이러한 정량적 노력을 연결하기 위해 COP의 형성을 체계적으로 모니터링하는 것이 필수적이라고 생각합니다.   더 자세한 내용은 첨부파일을 참고하여 주시기 바랍니다. 감사합니다.

안녕하십니까. CND 관리자입니다. 사망원인 해석에 도움을 주기 위해서는 사망에 기여한 요인의 발생 배경을 기록하고 보관하는 것이 중요합니다. 본 논문에서는 19개의 랫드 발암성 연구의 대조군에서 정보를 수집했으며, 2년 기간 내에 발생한 모든 사망 사례를 검토했습니다. 사망에 기여하는 요인을 분석한 결과 수컷의 경우 neoplastic 병변은 400마리(48.7%), non-neoplastic은 189마리(23.0%)에 관찰되었고 232마리(28.3%)는 원인불명입니다. 암컷의 경우 neoplastic, non-neoplastic, unknown 소견에 대해 각각 627마리(76.4%), 62마리(7.6%) 및 132마리(16.0%)였습니다. 사인으로 neoplastic에서는 뇌하수체 종양(pituitary tumor)이 암수 모두에서 가장 많았고, 다음으로 암컷에서 유선종양(mammary tumor), 수컷에서 조혈종양(hematopoietic tumor) 순이었습니다. Non-neoplastic에서는 암수 모두 신장질환(renal disease)이 가장 많았습니다. 이처럼 실험동물 배경 병리학은 화학물질의 독성 영향을 평가하는데 있어 중요한 교란 요인으로 장기 독성 연구 또는 기타 동물 실험 중 발생한 사망은 독성학자 및 병리학자의 주요 관심사 중 하나입니다. 더 자세한 내용은 첨부파일을 참고해주시기 바랍니다.

안녕하십니까. CND 관리자입니다. 오늘 소개해드릴 paper는 α2u-globulin nephropathy 및 carcinogenesis에 대해 리뷰한 논문입니다. α2u-globulin nephropathy은 수컷에서만 나타나는 질병으로 계속 증가하는 화학 물질에 대한 노출과 관련이 있습니다.  신병증 및 신장암으로 이어지는 과정은 비유전독성 화학물질에 대해 가장 잘 이해된 메커니즘 중 하나이며 인간과 관련이 없는 수컷 쥐 특유의 과정임을 강력히 지지합니다. 하지만 이러한 데이터는 개별 화학물질 간의 차이가 크기 때문에 수컷 랫드에서 화학적으로 유발된 신장 질환을 인간과의 관련성을 결정할 때 이용 가능한 데이터의 사례별 분석을 필요로 합니다. 소개해드린 paper와 유익한 시간 되시기를 바랍니다. 감사합니다.

안녕하십니까. CND 관리자입니다. 오늘은 생식 독성, 특히 고환의 독성과 관련된 stage-aware evlauation에 관한 paper를 소개시켜드리고자 합니다. 고환 독성의 평가에 있어서 stage-aware evlauation이 매우 중요합니다. 하지만 개의 정자 형성 주기를 파악하는 것은 매우 어렵고 시간이 많이 소요되는 과정입니다. 해당 paper에서는, 개 고환의 HE 염색 슬라이드를 사용하여, AI와 딥러닝 기술을 활용해, 고환의 정자 형성 단계를 조직병리하고자 하는 알고리즘을 연구하였습니다. 이러한 자동화 기술은, 생식 독성의 명확한 이해와 평가의 어려움을 도와 줄 것입니다. 오늘도 소개해드린 paper와 유익한 시간 되시기를 바랍니다. 감사합니다.

안녕하십니까. CND 관리자입니다. 오늘 소개해드릴 paper는 nanoparticle이 GI tract에 노출되었을 때 발생하는 독성 반응에 대해 연구한 내용입니다. Nanoparticle은 작은 크기와 그에 비해 높은 표면적으로 인해 식품 첨가물로서 활용되고 있는데요. 그 외에도 환경 중의 nanoparticle에 많은 사람들이 노출되고 있습니다. 특히 구강으로 섭취한 nanoparticle이 장까지 도달하여, 위 점막, 장내세균총, 상피 장벽 등과 상호작용하여 여러 영향을 미칠 수 있습니다. 하지만 nanoparticle에 대한 독성학적 특성은 연구가 제한되어 있으며, nanoparticle의 다양한 특성으로 인해 나타나는 독성 반응 또한 다양해서, 명확한 독성학적 특성을 밝혀내기 어렵습니다. 본 paper는 장 내강에서의 nanoparticle의 장내세균총과 상피세포와의 작용으로 인한 독성 반응에 대해 소개하고 있습니다. 소개해드린 paper와 유익한 시간 되시기를 바랍니다. 감사합니다.  

안녕하십니까 CND 관리자입니다. 오늘은 면역유전자의 진화가 흑사병과 관련이 있다는 내용이 담긴 문헌을 소개하고자 합니다. 다음 문헌에서는 흑사병 기간 동안 선택되었을 수 있는 유전자를 확인하기 위해, 206개의 고대 DNA 추출물로부터 면역 관련 유전자를 둘러싼 유전적 변이를 특성화한 결과를 확인할 수 있습니다. 자세한 내용은 첨부파일을 확인해주시기 바랍니다.  

안녕하십니까. CND 관리자입니다.   오늘은 많은 양의 CO2에 급성 노출 후 인간의 생리학적 변화와 쥐의 사망에 대해 연구한 문헌을 소개하려고 합니다.   전 세계 CO2 배출량의 증가와 대기에 축적됨으로써 기후에 해로운 영향을 미쳐 전 지구적 온도 상승을 일으키는데 이산화탄소(CO2) 저장에 대한 필요성이 증가하고 있습니다. 하지만 이러한 방법은 더 많은 사람들이 우연히 대기 중으로 방출되는 고농도의 CO2에 노출되어 해로운 결과를 초래하는 경향이 있습니다.   인간에서 9%의 CO2 농도를 10분 이상 흡입하고 더 높은 농도는 10분 미만으로 흡입하면 온전한 산소 공급에도 불구하고 피로, 불안, 해리 또는 산증(pH < 7.2)으로 인해 부족하거나 견디지 못합니다. 쥐에서 30% 이상의 농도는 CO2 마취, 간질, 산소 공급 부족 및 50% CO2에서 자연사와 관련이 있습니다. 폐출혈과 부종이 30% 이상의 흡입 농도에서 쥐에서 관찰되었습니다.    결론적으로 인간은 9% CO2를 견디며 최대 10분 동안 일관되게 기능하는 능력을 유지합니다. 이러한 데이터는 노출된 개인(<7.5%)에게 위험을 초래하는 현재 CO2 수치(<7.5%)를 정부 기관에서 ≤9%로 결정한 재검토를 뒷받침합니다.   자세한 내용은 첨부파일을 참고해주시기 바랍니다.

안녕하십니까. CND 관리자입니다. 오늘은 Chronic obstructive pulmonary disease (COPD) 환자에서 immunohistochemistry기법을 이용하여 M2 마커를 검사함으로써 COPD의 발병기전을 연구한 문헌을 소개하려합니다. 본 연구에서는 중증 COPD 환자의 폐에서 CD163, CD204 또는 CD206의 과발현을 나타내는 대식세포를 입증했습니다. 이러한 결과는 CD163+, CD204+ 또는 CD206+ 대식세포의 차단이 COPD에 대한 실현 가능한 치료법일 가능성을 높일 것으로 기대되고 있습니다. 자세한 내용은 첨부파일을 참고해주시기 바랍니다.

안녕하십니까. CND 관리자입니다. 오늘은 drug-induced cholestasis(DIC)를 조기에 발견할 수 있는 Mouse precision-cut liver slice(mPCLS) model에 관한 문헌을 소개하려합니다. 개발된 약물들은 drug-induced liver injury(DILI)로 인하여 시장에서 지연되며, DIC는 DILI의 형태 중 하나입니다.  DIC의 특징인 세포 내 담즙산의 축적을 측정할 수 있는 시험은 아직 없으며, mPCLS model을 활용한 시험이 이러한 세포 내 담즙산의 축적 및 DIC의 발달을 측정할 수 있을 것으로 기대되고 있습니다. 자세한 내용은 첨부파일을 참고해주시기 바랍니다. 

안녕하십니까. CND 관리자 입니다.   오늘은 NKp46을 표적으로 하는 NKCEs를 다루는 문헌을 소개하려합니다. 지난 10년동안, 항종양성 면역을 촉진하기 위한 새로운 치료법이 개발되었습니다. 그러나, 항종양성 T세포 면역을 자극하는 것은 주로 독성문제로 인해 어려운 것으로 밝혀졌습니다. 본 문헌에서는 NK세포의 황성 뿐만 아니라 사이토카인 방출을 증가시킬 수 있는 NKCE에 대하여 소개하고 있습니다.   자세한 내용은 첨부파일을 살펴주시길 바랍니다. 감사합니다.

안녕하십니까, CND 관리자입니다. 이번시간에는 항체약물 개발 과정에서 나타날 수 있는 Antidrug Antibody (ADA)와 hypersensitivity에 관한 문헌을 소개해드리겠습니다. 단클론항체 및 재조합 인간 단백질 약물의 독성 시험에서 원숭이를 포함한 실험동물에서 항체약물에 대한 면역글로불린, 보체성분을 포함하는 면역복합체가 침착될 수 있고, 심한 경우 빠른 시간내에 사망하고, 조직병리학적으로 보았을 때 사구체병증 및 혈관염증 등이 관찰될 수 있습니다. 이러한 경우 약물에 의한 독성으로 오인할 수 있고, 약물 개발의 중단까지 이어질 수 있어 주의가 필요합니다. 본 문헌에서는 H&E 및 면역조직화학염색법(IHC)을 통하여 자연발생적인 사구체병증/혈관염과 ADA에 의한 면역복합체 침착을 비교하여 설명하고 있습니다. 자세한 내용은 하단에 첨부된 문헌을 참고하시기 바라며, 관련 연구를 하시는 분들에게 도움이 되길 바랍니다. 감사합니다.