Fine Structural Changes of the Renal Corpuscle of the Mice following the Administration of 5-Fluorouracil or Mitomycin C

5-Fluorouracil 및 Mitomycin C 투여후 생쥐 콩팥소체의 미세구조 변화

The experiment was performed to study the morphological responses of the renal glomeruli of the mice after administration of 5-fluorouracil or mitomycin C. 5-fluorouracil (60 mg/kg) or mitomycin-C $(400{\mu}g/kg)$ were injected subcutaneously to the animals every other day, and animals were sacrificed at 4 days or 7 days following the first injections. Pieces of tissues were observed with a JEM 100CX-II electron microscope. The observed results were as follows: 1. In the fourth day following the first injection of 5-fluorouracil or mitomycin C, components of the renal glomeruli of the mice are looked compact since they were filled with the widened the mesangium, and showed narrowing lumen of glomerular capillaries and of urinary spaces. The changes were more significant in the mitomycin C treated mice. 2. In the 5-fluorouracil treated mice, morphological changes of glomeruli were generally recovered in the seventh day, whereas the glomeruli of the mitomycin C treated mice have not shown general recovery. 3. In the fourth and seventh days following the first injection of mitomycin C, in the renal glomeruli of the mice, swollen endothelial cells, and protruded mesangeal cells into the capillary lumen are frequently observed. 4. In the fourth day following the first injection of mitomycin C, in the glomerular basal lamina of the mice, the electron densities of the lamina rara interna and the lamina rara externa were similar to the density of the lamina densa and the expanded lamina rara interna were often seen. From the above results, it is suggested that the cytotoxic effects of the mitomycin C on renal glomeruli are more severe as compared with those of 5-fluorouracil.

종양의 치료제로 많이 사용되고 있는 대표적인 항암제 가운데 대사길항제인 5-fluorouracil과 항암항생제인 mitomycin C가 콩팥토리에 미치는 영향을 미세구조적으로 비교 관찰하고자 이 실험을 시행하였다. Mitomycin C는 $LD_{50}$의 1/20 이하인 $400{\mu}g/kg$를, 5-fluorouracil는 $LD_{50}$의 1/4 정도인 60mg/kg를 격일 간격으로 계속 투여하였다. 각 항암제투여군은 처음 주사후 4일 (2회 투여)과 7일 (3회 투여) 째에 희생시킨 후 콩괄겉질부위의 조직을 메어 JEM 100CX-II 전자 현미경으로 관찰하였다. 1. 5-fluorouracil 및 mitomycin C 투여후 4일군에서는 다같이 혈관사이막이 증가하여 모세혈관과 주머니공간이 매우 좁아 보이는 부분이 많았는데, 그 현상은 mitomycin C 투여군에서 더 심했다. 2. 5-fluorouracil 투여 7일군은 토리의 미세구조가 거의 정상군의 모습과 비슷하게 회복되어 보였으나 mitomycin C 투여 7일군은 토리의 미세구조가 정상군의 모습과 비슷하게 회복된 모습을 거의 관찰할 수 없었다. 3. Mitomycin C 투여 4일군과 7일군에서는 내피세포의 종창현상(swelling) 이 심해서 내강으로 돌출되었을 뿐만 아니라 혈관사이세포가 모세혈관내강으로 돌출되어 내강을 거의 막고 있는 경우가 자주 관찰되었다. 4. Mitomycin C 투여 4일군에서는 토리모세혈관바닥막의 속투명판과 바깥투명판의 전자밀도가 높아서 치밀판과의 경계가 뚜렷하지 못한 부분이 많았는데, 부위에 따라서는 속투명판이 넓어진 부분이 관찰되기도 하였다. 이상의 결과를 종합해 보면 mitomycin C를 투여하였을 경우에는 마우스의 콩팥토리는 모세혈관의 내강이 좁아지고 혈관사이막이 증가하며 내피세포는 종창현상을 보이는 등의 미세구조적 변화를 보였다. 그러나 5-fluorouracil을 투여하였을 경우, 초기 (4일)에는 발세포와 혈관사이막의 경우 mitomycin C 투여군에서와 비슷한 미세구조적 변화를 보였으나, 7일군에서는 거의 정상군의 소견과 비슷한 모습을 보였다. 이와 같은 결과는 콩팥토리를 비롯한 콩팥조직에 미치는 세포독성은 mitomycin C가 5-fluorouracil에 비하여 훨씬 더 강하기 때문이라고 생각된다.