Abstract
Purpose: The purpose of this study was to ascertain whether radiation adaptive response could be induced by high dose I-131 therapy in patients with differentiated thyroid cancer. Materials and Methods: Lymphocytes from 21 patients (7 males, 14 females, mean age $55{\pm}12$ years) were collected before and after administration of 5,550 MBq (150 mCi) I-131. They were exposed to a challenge dose of 1 Gy gamma rays using a Cs-137 cell irradiator. The number of ring-form (R) and dicentric (D) chromosomes was counted under the light microscope, and used to calculate the frequency of chromosomal aberration. Ydr, which was defined as the sum of R and D divided by the total number of counted lymphocytes. Results: Ydr in patients before I-131 therapy ($0.09{\pm}0.01$) was not different from that of controls ($0.08{\pm}0.01$). Ydr was significantly increased to $0.13{\pm}0.02$ (p<0.0001) after I-131 therapy. Increase of Ydr after the challenge irradiation of 1 Gy was significantly lower in patients after I-131 therapy than before I-131 therapy ($0.17{\pm}0.03\;vs\;0.21{\pm}0.02$, p<0.0001). Cycloheximide (CHM), an inhibitor of protein synthesis, abolished this effect. Ydr after CHM ($0.20{\pm}0.01$) was significantly higher than Ydr after I-131 therapy ($0.17{\pm}0.03$, p<0.0001), but was not different from Ydr before I-131 therapy ($0.21{\pm}0.02$).Conclusion: High dose I-131 therapy induces an adaptive response in peripheral lymphocytes of patients with well-differentiated thyroid cancer, which is associated with protein synthesis.
목적: 본 연구에서는 분화갑상선암 환자에서 치료용량의 방사성옥소(I-131)를 섭취한 후 말초혈액 림프구에서 방사선적응반응이 유도되는지 알아보고자 하였다. 대상과 방법: 분화갑상선암에 대한 I-131 치료를 시행한 21명의 환자(남자 7명, 여자 14명, 평균연령 $55{\pm}12$세)를 대상으로 I-131 투여전과 5,550 GBq (150 mCi) 투여 후 72 시간에 각각 5 ml씩 채혈하여 배양하고, 배양 70 시간 후에 Cs-137 세포조사기를 사용하여 1 Gy의 감마선을 조사하였다. I-131 치료 후 채혈한 혈액 중 일부는 배양 68 시간째에 단백합성억제제인 cycloheximide (CHM) $10{\mu}g/ml$을 첨가하고 2시간 후에 2차례 세척한 다음 1 Gy의 감마선을 조사하였다. 대조군으로는 염색체 이상을 동반하는 유전병 병력이 없는 건강한 사람 10명(남자 6명, 여자 4명, 평균연령 $43{\pm}7$세)에서 분리한 림프구를 이용하였다. 환자군 중 I-131 치료 전에 채혈한 군과 I-131 치료 후 채혈한 군, 그리고 대조군을 각각 1 Gy를 조사하지 않은 군과 조사한 군으로 나누어 불안정 염색체를 계수한 다음 불안정염색체의 출현빈도를 나타내는 Ydr값을 구하여 서로 비교하였다. 결과: 대조군과 I-131 치료전 환자군에서 Ydr값은 $0.08{\pm}0.01$과 $0.09{\pm}0.01$로 유의한 차이가 없었으나, I-131 치료 후에는 환자군의 Ydr값이 $0.13{\pm}0.02$로 유의하게 증가하였다. 이 혈액에 1 Gy의 감마선을 조사하였더니 Ydr값이 대조군과 환자군의 림프구에서 1 Gy의 감마선을 조사하였더니 Ydr값이 대조군에서는 $0.24{\pm}0.01$이고, I-131 치료전 환자군에서는 $0.21{\pm}0.02$, 치료후 환자군에서는 $0.17{\pm}0.03$로 대조군에 비해 치료전 환자군에서 유의하게 낮았고, 치료후 환자군은 대조군과 치료전 환자군에 비해 더욱 낮았다. 증가치는 대조군 $0.16{\pm}0.01$, 치료전 환자군 $0.12{\pm}0.03$, 치료후 환자군 $0.03{\pm}0.02$로 치료후 환자군에서 유의하게 낮았다. 그러나, I-131 치료후 환자군에 CHM을 처치하고 1 Gy의 외부감마선을 조사한 경우에는 Ydr값이 $0.20{\pm}0.05$으로 CHM을 처치하지 않은 군에 비해 유의하게 높은 값을 보였다. 결론: 고선량의 I-131을 투여한 환자의 림프구에서 방사선적응반응이 유도됨을 알 수 있었고, 이 반응에는 단백질이 관여함을 알 수 있었다.
(Department of Nuclear Medicine, Chonnam National University Medical School)