실험목적: 현재 다양한 목적으로 골수 유래 줄기세포의 이식이 수행되고 있으며, 특히 말기 신장 및 간 환자에서 장기 이식이 어려운 경우, 자기 골수 유래 줄기세포를 이식함으로써, 간 및 신장의 재생을 촉진하는 방법이 시도되고 있으며, 이때 자가 골수 유래 줄기세포의 분화 및 분열 촉진을 위해, 사람 재조합 과립백혈구 집락 자극인자 (hrGCSF)를 전 투여하고 있으나, 대략 5~30%환자에서 줄기세포의 증식 또는 혈액으로의 mobilization 이 일어나지 않으며, hrGCSF 의 투여에 의해, 심장 경색, 뇌졸중, 발열, 골통, 비장 종대 (splenomegaly) 및 파열 등 다양한 부작용이 알려져 있고, 특히 고 비용으로 그 사용이 제한되고 있는 실정이다. 따라서 hrGCSF 의 골수유래 줄기세포의 증식 효과를 촉진하거나, 부작용을 경감 시킬 수 있는 새로운 대체 수단이 요구되고 있는 실정이다. 한편 팔물탕은 한의학에서 흔히 사용되는 대표적인 보기약으로, 자궁내막 및 여성 생식 기능 개선 효과가 비교적 잘 알려져 있으며, 항염, 기억력 개선, 항암, 면역 조절, 항피로 및 항 알레르기 효과 역시 보고되어 왔다 (Table 1). 특히 본 연구자 등의 이전 통합의료 (Comprehensive and Integrative Medicine Institute; CIMI, Daegu, Korea)연구 (GCSF-2012 PD, 2013; GCSF-2013-01, 2014)에서, 100 mg/kg 이상의 팔물탕 추출물의 5 분 이내 병용 경구투여는 hrGCSF 에 의한 골수 유래 줄기 세포의 증생과 mobilization 은 현저히 증가시킨 반면, 적색 수질내 단핵세포의 증생에 의한 비장 중량 증가 및 비장 종대 소견은 현저히 억제하였고, 전체적인 과립백혈구의 증생에는 별 다른 영향을 미치지 않는 것으로 관찰되어, 100 mg/kg 이상의 팔물탕 추출물은 hrGCSF 의 골수 유래 줄기세포의 mobilization 효과 증가 및 비장 종대와 같은 부작용 경감에 매우 유용한 새로운 양한방 협진 방법을 제공해 줄 수 있을 것으로 기대된 바 있다. 또한 본 연구자 등의 팔물탕 랫트 단회투여 독성 실험 (CIMI-PMT SDT, 2019)의 결과, 암수 랫트 모두 설치류 투여 한계 용량인 2,000 mg/kg 까지 사망례 및 표적 장기가 관찰되지 않아, 반수 치사량 (LD50) 및 개략적 치사량 (approximate LD)이 암수 모두 2,000 mg/kg 이상으로 관찰되었다 (CIMI-PMT SDT, 2019). 따라서 본 실험에서는 팔물탕의 반복 경구 투여에 따른 최대내성용량 및 최대무독성용량을 기반으로한 장기 반복 투여 독성실험을 자료를 얻기 위해, 랫트 13 주 반복 경구 투여 독성실험을 실시하였다(Table 2) (Fig 1).
실험방법: 본 실험에서는 팔물탕의 랫트 13 주 반복 경구 투여 독성 자료를 얻기 위해 한국식품의약품안전처 고시 제 2015-082 "의약품 등의 독성시험 기준"에 의거하여, 본 연구자 등의 이전 단회 투여 독성 실험 (CIMI-PMT RDT, 2018)에서 암수 모두에서 사망례가 인정되지 않은 설치류 투여 한계 용량인 2,000 mg/kg 을 최고 투여군을 설정하고 공비 2 로 1,000 및 500 mg/kg 투여군을 중간 및 저용량 투여군으로 설정하여 실험을 실시하였다(Table 2) (Fig 1). 팔물탕 2,000, 1,000 및 500 mg/kg 을 매일 1 회씩 91 일간 반복 경구투여하고, 임상증상, 체중변화, 사료 및 음수 섭취량, 분변 및 및 배설량을 가각 측정하였으며, 최종 부검시, 혈액학적 및 혈액생화학적 검사를 실시하였고, 부검소견, 장기중량 및 조직병리학적 변화를 각각 관찰하였다 (Table 2) (Fig 1).
실험동물: SPF/VAF Outbred Crl:CD1[Sprague-Dawley] 암수 랫트를 7 일간 순화 후 군당 암수 각각 5 마리씩, 암수 매체 대조군, 암수 보중익기탕 2,000 mg/kg 91 일 반복 경구투여군, 암수 보중익기탕 1,000 mg/kg 91 일 반복 경구투여군 및 암수 보중익기탕 500 mg/kg 91 일 반복 경구투여군으로 구분하여 실험을 실시하였다 (Table 2) (Fig 1). "본 동물실험은 대구한의대학교 동물실험윤리위원회의 사전 승인 하에 실시하였다 (Approval No. DHU2019-086. August 26, 2019)" (ANNEX 3).
분변 및 및 배설량 - 2 주에 1 회씩 측정 (투여 14, 28, 42, 56, 70, 84 및 90 일 후 24 시간 동안 측정).
혈액학적 검사 - 총백혈구 수, 백혈구 분별계산 (호중구, 임파구, 단핵구, 호산구 및 호염기구%), 적혈구 수, 혈색소 농도, hematocrit, MCV, MCH, MCHC 및 혈소판 수 (Total 13 항목) (Table 3)
혈액생화학적 검사 - ALP, AST, ALT, BUN, glucose, IP, Ca, ALB, CHO, CPK, CRE, T-BIL, total protein, globulin, A/G ratio, TG, LDH, Na, K 및 Cl (20 항목) (Table 4)
장기중량 - 폐, 심장, 가슴샘, 간, 좌측 신장, 좌측 부신, 비장, 좌측 난소, 좌측 고환, 췌장 비장엽, 뇌, 방광, 좌측 부고환, 자궁, 전립샘, 좌측 악하임파절 (16 장기) (Table 2)(Fig 1).
조직병리학적 변화 - 뇌 (소뇌, 대뇌 및 연수), 심장, 가슴샘, 폐, 고환, 부고환-두부, 자궁, 좌측 난소, 좌측 신장, 좌측 부신, 비장, 간 외좌엽, 췌장 비장엽, 소화관 (식도, 분문위, 유문위, 십이지장, 공장, 회장, 맹장, 결장 및 직장), 좌측 악하임파절, 방광, 전립샘 (27 장기) (Table 2)(Fig 1).
결과: 본 실험의 결과, 설치류 투여한계 용량인 2,000 mg/kg 투여군까지, 팔물탕 투여와 관련된 사망례, 임상증상, 체중, 사료 섭취량, 음수량, 분변 및 뇨 배설량, 혈액학적 및 혈액생화학적 변화, 장기중량, 육안부검 및 조직병리학적 소견이 인정되지 않았다 (Table 24). 따라서 팔물탕의 랫트에 대한 13 주 반복 경구 투여 최대내성용량 및 최대무독성용량이 암수 각각 2,000 mg/kg 이상으로 산출되었으며, 특정 임상증상 및 표적 장기 역시 없는 것으로 판단되어, 팔물탕은 매우 안전한 물질로 생각된다 (Table 24).
결론: 팔물탕의 랫트 13 주 반복 경구 투여독성 실험의 결과, 암수 랫트 모두에서 설치류 투여 한계 용량인 2,000 mg/kg 까지 사망례 및 관련 독성 증상이 인정되지 않아, 최대내성용량 및 최대무독성용량 이 각각 2,000 mg/kg 이상으로 판단되며, 특정 임상증상 및 표적 장기 역시 관찰되지 않아, 비교적 안전한 약물로 생각된다 (Table 24).