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Effect of Kidney Tonification of Saam Acupuncture in Parkinson’s Disease Mouse Model
파킨슨병 동물 모델을 이용한 신정격 사암침법의 도파민성 신경세포 보호 효과 연구
Korean J Acupunct 2022;39:8-15
Published online March 27, 2022;  https://doi.org/10.14406/acu.2022.004
© 2022 Society for Meridian and Acupoint.

Seungtae Kim1 , Sang-Hyup Lee2 , Bo-Kyung Kim3 ,4
김승태1ㆍ이상협2ㆍ김보경3,4

1Department of Korean Medical Science, School of Korean Medicine, Pusan National University,
2Department of Korean Medical Classics, College of Korean Medicine, Dong-eui University,
3Department of Korean Medicine, School of Korean Medicine, Pusan National University,
4Department of Neuropsychiatry, Pusan National University Korean Medicine Hospital
1부산대학교 한의학전문대학원 한의과학과, 2동의대학교 한의과대학 원전학교실,
3부산대학교 한의학전문대학원 한의학과, 4부산대학교한방병원 신경정신과
Correspondence to: Bo-Kyung Kim
Department of Korean Medicine, School of Korean Medicine, Pusan National University, 49 Busandaehak-ro, Mulgeum-eup, Yangsan 50612, Korea
Tel: +82-55-360-5979, Fax: +82-55-360-5890, E-mail: npjolie@hanmail.net
This work was supported by Pusan National University Research Grant, 2019.
Received February 28, 2022; Revised March 5, 2022; Accepted March 5, 2022.
This is an open access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution Non-Commercial License (http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0) which permits unrestricted non-commercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.
Abstract
Objectives : Saam acupuncture is one of the indigenous therapeutic modalities in traditional Korean medicine. In this study, the neuroprotective effect of Saam acupuncture of kidney tonification was investigated using 1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6- tetrahydropyridine (MPTP)-treated mice.
Methods : Twelve-week-old male C57BL/6 mice were intraperitoneally administered with 30 mg/kg of MPTP at 24-h intervals for 5 days and acupuncture stimulation at LU8, KI7, SP3 and KI3 was performed once a day for 12 days from the first MPTP injection. The pole test and the rotarod test were performed to evaluate motor function, and dopaminergic neuronal survival in the substantia nigra (SN) and striatum was evaluated using tyrosine-hydroxylase immunohistochemistry.
Results : MPTP administration caused behavioral impairment and dopaminergic neuronal death in the nigrostriatal pathway. Whereas the Saam acupuncture treatment alleviated the MPTP-induced motor dysfunction and dopaminergic neuronal death in the SN and striatum.
Conclusions : Saam acupuncture of kidney tonification can alleviate the MPTP-induced motor dysfunction and dopaminergic neuronal death in the nigrostriatal pathway, suggesting a possible role for acupuncture in the treatment of Parkinson’s disease.
Keywords: Saam acupuncture, acupoint, kidney meridian deficiency, Parkinson’s disease, 1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine (MPTP)
서 론

파킨슨병은 뇌 흑질의 도파민성 신경세포가 파괴되어 동작에 장애가 나타나는 퇴행성 뇌질환이다1). 도파민은 운동기능과 감정을 조절하는 신경전달물질로, 파킨슨병이 발병하면 도파민성 신경세포 파괴로 인한 흑질 내 도파민 부족으로 떨림, 관절 경화, 평형감각 상실, 서동증(徐動症) 등의 운동 증상과 우울증, 변비, 피로, 후각기능 저하 등의 비운동 증상이 특징적으로 나타난다2,3).

파킨슨병은 한의학 의서에 경(痙), 치(痓), 련(攣), 진전(震顫), 계종(瘈瘲), 중풍(中風) 등으로 기술되어 있는데, 이는 역대 의가들이 떨림, 경직, 서동증 등 파킨슨병의 대표적인 증상을 바탕으로 이 질환을 인식했다는 것을 의미한다4). 현대 한의학에서는 파킨슨병의 병인을 풍(風), 화(火), 담(痰), 어혈(瘀血), 심간신(心肝腎)의 허(虛)로 인식하고, 이를 바탕으로 간신음허(肝腎陰虛), 기혈양허(氣血兩虛), 담열내조(痰熱內阻), 기체혈어(氣滯血瘀) 등으로 변증(辨證)하여 치료하고 있다4). 신(腎)은 정(精)을 저장하고 있는 장(臟)으로 선천지본(先天之本)이라고도 하는데, 정은 인체의 생장(生長), 발육(發育), 생식(生殖)과 밀접한 관련이 있으며, 노년에는 정이 쇠(衰)하여 생식 능력이 소실되고 노화가 진행된다5). 파킨슨병은 일반적으로 60세 이후에 발병하기에6), 파킨슨병은 신정(腎精)이 쇠한 것과 밀접한 관련이 있다는 것을 유추할 수 있다.

침술은 한의학의 대표적 치료법 중 하나로, 파킨슨병 치료에도 널리 사용되고 있다. Cao 등은 체계적 문헌 고찰(systematic review) 연구를 통해 침술이 통합 파킨슨병 등급 척도(Unified Parkinson’s Disease Rating Scale, UPDRS), Webster score 등을 개선한다고 보고하였으며7), 김 등은 중국에서 두침 등 다양한 침법에 대한 파킨슨병 임상 연구를 다수 진행하였고, 대부분 대조군에 비해 침치료군에서 치료 효과가 높았다고 보고하였다8). 파킨슨병에 대한 침술의 작용기전은 활발한 동물 연구를 통해 입증되고 있는데 특히 양릉천(GB34), 백회(GV20), 족삼리(ST36)의 효능 및 작용기전이 많이 연구되어 있다9).

사암침법(舍岩鍼法)의 신정격(腎正格)은 경거(LU8)와 부류(KI7)를 보(補)하고 태백(SP3)과 태계(KI3)를 사(瀉)하는 방법으로, 신의 기운을 보해주는 효과가 있어 임상에서 이명, 요통, 불임, 경도불순(經度不順), 각족한냉(脚足寒冷), 신설(腎泄), 산후풍, 색상한(色傷寒) 등에 자주 응용되고 있다10). 신정격에 대한 임상 연구는 신허요통(腎虛腰痛)11), 당뇨병 환자의 혈관 변화12) 등이 있고 동물 연구는 뇌허혈에 대한 신정격의 효과 등이 있으나13), 파킨슨병에 대한 신정격의 효과 및 작용기전 연구는 이상운동증을 치료하는데 응용된 케이스 연구14) 외에는 거의 없는 실정이다.

이에 저자는 1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine (MPTP)로 파킨슨병을 유도한 생쥐를 이용하여 신정격의 운동기능 개선 효과와 흑질 및 선조체의 도파민성 신경세포 보호 효과를 조사하여 유의한 결과를 얻었기에 보고하는 바이다.

재료 및 방법

1. 실험동물

본 연구는 부산대학교 동물실험윤리위원회의 승인을 얻은 후 진행되었다. 실험동물은 체중 22∼25 g의 12주령 C57BL/6계 수컷 검정 생쥐(샘타코, 한국)를 사용하였으며, 22±2℃ 환경의 사육실에서 물과 먹이를 자유로이 섭취하도록 하여 실험 기간 동안 스트레스 및 환경의 변화에 따른 영향 인자를 최소화하였다.

2. 분류 및 파킨슨병 유발

총 24마리의 동물을 무작위로 정상군(Control group), MPTP군(MPTP group), 신정격군(MPTP+KI), 비경혈군(MPTP+NA)의 4개 군으로 나누고 군당 6마리씩 배정하였다. 정상군은 5일간 1일 1회 같은 시간에 생리식염수 0.1 ml을 복강 내 주입하였고, 나머지 군들은 파킨슨병을 유발하기 위해서 30 mg/kg의 MPTP (Sigma, St. Louis, 미국)를 1일 1회 24시간 간격으로 5일간 복강 내 주입하였다.

3. 자침

첫 MPTP 투여 후 2시간 뒤에 자침을 시작하였고, 그 후 24시간 간격으로 1일 1회 총 12회 자침을 실시하였다. 침은 0.18×8 mm 규격의 수지침(동방침구사, 보령, 한국)을 사용하였고, 보조자가 동물이 움직이지 않도록 고정한 후에 시술자가 2 mm 깊이로 자침 후 3 Hz의 속도로 염전한 직후 신속하게 빼내었으며, 모든 침 시술은 홀수일에는 좌측, 짝수일에는 우측에 자침하였다. 신정격군의 경우 LU8, KI7, SP3, KI3에 자침하였는데, LU8과 KI7은 구륙보사법(九六補瀉法)으로 보(補)하기 위해 9의 3배수인 27회 염전하였고, SP3과 KI3은 사(瀉)하기 위해 6의 3배수인 18회 염전하였다. 비경혈군은 꼬리 바닥에서 가쪽으로 1 cm와 1.5 cm 떨어진 위치에 자침 후 27회 염전하였으며, 모든 침 시술은 염전이 끝나면 바로 발침하였다. 정상군과 MPTP군은 침 시술군과 동일한 스트레스를 주기 위해 보조자가 침 시술 시간과 같은 시간 동안 움직이지 않도록 고정한 후 풀어주었다.

4. 행동측정실험

행동 측정실험으로는 파킨슨병 생쥐 모델에 가장 적합하다고 알려진 Abe 등이 제시한 pole test와 동물의 운동기능 평가에 널리 쓰이는 rotarod test를 실시하였다15). Pole test는 1×1×55 cm 나무로 제작된 pole에 생쥐를 꼭대기에 올려둔 후 위에서 바닥까지 내려오는 시간을 측정하였고, rotarod test는 rotarod에 쥐를 올려놓고 2분간 회전속도를 4 rpm에서 40 rpm까지 점진적으로 상승하도록 세팅한 후 생쥐들이 rotarod에 머무는 시간을 측정하였다. 모든 행동실험을 그룹별로 3차례에 걸쳐(실험 시작 직전, 5번째 자침 2시간 뒤, 12번째 자침 2시간 뒤) 실시하였고, 실험마다 3회 반복한 후 평균값을 결과로 사용하였다.

5. 면역조직염색화학법

12일째 마지막 pole test를 수행한 직후 생쥐의 뇌를 적출하고 면역조직염색화학법을 실시하였다. 생쥐들을 포란액(isoflurane; 서울, JW중외제약)으로 마취시킨 후, phosphate buffered saline (PBS)으로 관류를 하여 체내의 혈액을 모두 제거하고, 4% paraformaldehyde (PFA) 용액을 관류시켜 조직을 고정한 후 생쥐의 뇌를 적출하였다. 적출된 뇌를 24시간 동안 PFA에 담가 완전히 고정하고, 30% sucrose 용액에 담근 후 조직을 절편할 때까지 4℃ 냉장고에 보관하였다. 뇌 조직을 cryotome (Leica Microsystems, Wetzlar, 독일)을 이용하여 35 μm의 두께로 절편하였고, 흑질과 선조체를 선별하여 면역조직염색화학법을 실시하였다. 조직을 50 mM 의 PBS로 5분간 3회 세척을 한 후, 50 mM PBS에 H2O2를 1% 농도로 넣고 15분간 반응을 시켰다. 그 후 anti-tyrosine hydroxylase (TH; Santa Cruz Biotechnology, Santa Cruz, 미국) 일차 항체를 50 mM PBS에 1 : 1000의 비율로 희석한 용액에 조직을 넣은 후 상온에서 하루 동안 반응시켰다. 그 후 이차 항체(goat anti-rabbit IgG; Vector Laboratories Inc., Burlingame, 미국)를 조직과 상온에서 1시간 동안 반응시키고, Avidin Biotin Complex (Vector Laboratories Inc.)를 만들어 상온에서 1시간 동안 반응시켰다. 마지막으로 diaminobenzidine (Vector Laboratories Inc.)으로 발색한 후 slide glass에 mounting하고, Axio Scope.A1 microscope (ZEISS, Oberkochen, 독일)와 AxioCam ICc3 camera (ZEISS)를 이용하여 조직의 사진을 촬영하였다. 흑질의 도파민성 신경세포 수는 별도의 연구자가 어느 군인지 알지 못한 상태에서 직접 세었으며, 선조체의 TH 발현은 Image-Pro Plus 6.0 (Media Cybernetics, Silver Spring, 미국) 프로그램을 이용하여 측정하였다.

6. 자료분석

모든 자료는 평균±표준오차로 나타내었고, 모든 통계는 the Prism 5 for Windows (GraphPad Software Inc., La Jolla, 미국) 프로그램을 사용하였으며, 일원분산분석(one-way analysis of variance, ANOVA)을 시행한 후 Neuman-Keuls post-hoc test를 사용해 그룹 간 사후 검정을 시행하였다. 유의수준은 p값이 0.05보다 적으면 통계적으로 유의성이 있는 것으로 간주하였다.

결 과

1. Pole test

막대기 끝에서 바닥까지 내려오는 시간을 측정하여 생쥐의 운동 능력을 평가하는 pole test를 실시한 결과, MPTP 투여 전(0일차)에는 정상군은 3.59±0.41초, MPTP군은 3.65±0.38초, 신정격군은 3.64±0.31초, 비경혈군은 3.92±0.60초가 소요되었으며, 군 간의 통계적 유의성은 없었다. MPTP 투여 5회 투여 후(5일차)에는 정상군은 3.02±0.30초 소요되었으나 MPTP군은 8.18±1.09초로 정상군에 비해 유의하게(p<0.01) 증가하였으며, 신정격군은 5.10± 0.53초로 정상군에 비해 유의하게(p<0.05) 증가하였지만 MPTP군에 비해 유의하게(p<0.05) 감소하였고, 비경혈군은 7.35±0.89초로 정상군(p<0.001) 및 신정격군(p<0.05)에 비해 유의하게 증가하였고 MPTP군과는 유의한 차이가 없었다. 12번의 침 치료 후(12일차)에는 MPTP군이 정상군, 신정격군, 비경혈군에 비해 내려오는 데 오랜 시간이 소요되었으나, 군 간의 통계적 유의성은 없었다(Fig. 1).

Fig. 1. Results of time spent in the pole test. The time elapsed before mice arrived on the ground from the 55 cm-high pole was measured on day 0, 5 and 12. Control, saline-administrated group; MPTP, MPTP-administrated group; MPTP+KI, MPTP-administrated group with acupuncture stimulation at LU8, KI7, SP3 and KI3; MPTP+NA, MPTP-administrated group with acupuncture stimulation at non-acupoints. Data shown are means±SEM. *p< 0.05, **p<0.01 and ***p<0.001 versus control group, #p<0.05 versus MPTP group, $p<0.05 versus MPTP+KI group.

2. Rotarod test

회전하는 rotarod 위에 머무는 시간을 측정하는 rotarod test를 실시한 결과, MPTP 투여 전(0일차)의 경우 정상군은 17.47±3.05초, MPTP군은 19.29±1.96초, 신정격군은 20.47±3.37초, 비경혈군은 15.83±1.06초였으며, 군 간의 통계적 유의성은 없었다. MPTP 투여 5회 투여 후(5일차)에는 정상군은 28.40±2.41초였으나 MPTP군은 14.90±3.09초로 정상군에 비해 유의하게(p<0.01) 감소하였으며, 신정격군은 29.33±1.19초로 MPTP군에 비해 유의하게(p<0.05) 증가하였고 정상군과 유의한 차이는 없었으며, 비경혈군은 20.27±2.76초로 정상군 및 신정격군에 비해 감소하였지만 다른 군과 비교하여 유의한 차이는 없었다. 12번의 침 치료 후(12일차)에는 MPTP군이 정상군, 신정격군, 비경혈군에 비해 rotarod에 머무는 시간이 짧았으나 군 간의 통계적 유의성은 없었다(Fig. 2).

Fig. 2. Results of latency to fall in the rotarod test. The time that the mice remained on the cylinder was measured on day 0, 5 and 12. Control, saline-administrated group; MPTP, MPTP-administrated group; MPTP+KI, MPTP-administrated group with acupuncture stimulation at LU8, KI7, SP3 and KI3; MPTP+NA, MPTP-administrated group with acupuncture stimulation at non-acupoints. Data shown are means±SEM. **p<0.01 versus control group, #p<0.05 versus MPTP group.

3. 흑질 및 선조체의 도파민성 신경세포의 소실

첫 MPTP 투여로부터 12일 후에 뇌를 적출하고 흑질 내 도파민성 신경세포의 수를 측정한 결과, 정상군(100.00±10.73%)에 비해 MPTP군(48.37±3.94%)의 도파민성 신경세포 수가 유의하게 감소하였으며(p<0.001), 신정격군(77.19±3.84%)은 정상군에 비해 도파민성 신경세포가 유의하게 감소하였지만(p<0.05) MPTP군에 비해 유의하게 높았다(p<0.01). 비경혈군(57.74±8.66)%은 정상군(p<0.01) 및 신정격군(p<0.05)에 비해 도파민성 신경세포가 유의하게 감소하였으며 MPTP군과 유의한 차이는 없었다(Fig. 3).

Fig. 3. Neuroprotective effect of kidney tonification of Saam acupuncture in the substantia nigra. MPTP significantly destructed dopaminergic neurons in the substantia nigra, however the Saam acupuncture treatment significantly protected the dopaminergic neurons. TH, tyrosine hydroxylase; control, saline-administrated group; MPTP, MPTP-administrated group; MPTP+KI, MPTP-administrated group with acupuncture stimulation at LU8, KI7, SP3 and KI3; MPTP+NA, MPTP-administrated group with acupuncture stimulation at non-acupoints. Data shown are means±SEM. *p<0.05, **p<0.01 and ***p<0.001 versus control group, #p<0.05 versus MPTP group, $p<0.05 versus MPTP+KI group. Scale bar, 200 μm.

선조체의 도파민성 신경세포 파괴 여부를 판단하기 위해 TH의 발현을 측정한 결과, 정상군(100.00±3.13%)에 비해 MPTP군(50.59±2.45%)의 TH 발현이 유의하게 감소하였으며(p<0.001), 신정격군(63.61±3.68%)은 정상군에 비해 TH 발현이 유의하게 감소하였지만(p<0.001) MPTP군에 비해 유의하게 높았다(p<0.01). 비경혈군(50.02±4.48)%은 정상군(p<0.001) 및 신정격군(p<0.05)에 비해 도파민성 신경세포가 유의하게 감소하였지만 MPTP군과는 유의한 차이는 없었다(Fig. 4).

Fig. 4. Neuroprotective effect of kidney tonification of Saam acupuncture in the striatum. MPTP significantly destructed dopaminergic neurons in the striatum, however the Saam acupuncture treatment significantly protected the dopaminergic neurons. TH, tyrosine hydroxylase; control, saline-administrated group; MPTP, MPTP-administrated group; MPTP+KI, MPTP-administrated group with acupuncture stimulation at LU8, KI7, SP3 and KI3; MPTP+NA, MPTP-administrated group with acupuncture stimulation at non-acupoints. Data shown are means±SEM. ***p<0.001 versus control group, ##p<0.01 versus MPTP group, $p<0.05 versus MPTP+KI group. Scale bar, 200 μm.
고 찰

본 연구를 통해 신정격이 파킨슨병 동물모델의 운동기능 저하를 억제하고 흑질 및 선조체의 도파민성 신경세포를 보호하는 효과가 있음을 확인하였다.

한의학에서 파킨슨병 관련 병증에 대한 내용은 『황제내경(黃帝內經)』에 등장한다. 「소문(素問)·지진요대론(至眞要大論)」의 병기십구조(病機十九條)에 “諸風掉眩, 皆屬於肝.”, “諸暴强直, 皆屬於風.”이라 기술되어 있는데16), 이는 『황제내경』 작성 시기인 춘추전국시대에 이미 파킨슨병의 주 증상인 떨림과 강직의 원인에 대한 고민이 있었음을 보여준다. 또한 소원방(巢元方)은 『제병원후론(諸病源候論)』에서 “筋得風熱則弛縱, 得風冷則攣急.”이라 하였고17), 왕긍당(王肯堂)은 『육과준승(六科准繩)』에서 “顫, 搖也, 振, 動也. 筋脈約束不住, 而莫能任物, 風之象也.”라 하였는데18), 이는 춘추전국시대 이후에도 의가들이 파킨슨병의 병인을 찾기 위해 노력하였다는 것을 의미한다.

사암침법은 조선 중기의 인물로 알려진 사암도인(舍巖道人)이 오행(五行)의 상생(相生)·상극(相剋)관계와 『난경(難經)』 69난(難)의 “虛者補其母, 實者瀉其子, 當先補之, 然後瀉之.”를 바탕으로 창안한 우리 민족의 독창적인 침구보사법(鍼灸補瀉法)으로19), 일반적으로 오장육부(五臟六腑)의 허실(虛實)을 파악한 후 오행의 상생과 상극의 원리를 바탕으로 자경(自經)에서 2혈(穴), 타경(他經)에서 2혈을 선택하여 보사하는 방법으로 장부(臟腑)의 허실을 조절함으로써 질병을 치료한다20).

신(腎)은 오행 속성상 수(水)에 속하며, 모(母)는 금(金)에 속하는 폐(肺)가 되고 적(賊)은 토(土)에 속하는 비(脾)가 된다. 이러한 신의 속성과 사암침법의 치료 원칙에 따라 신정격은 신의 모성경인 수태음폐경(手太陰肺經)의 금성혈(金性穴)이자 모성혈(母性穴)인 경거와 자경의 금성혈인 부류를 보하고, 신의 적성경인 족태음비경(足太陰脾經)의 토성혈(土性穴)이자 적성혈(賊性穴)인 태백과 자경의 토성혈인 태계를 사한다. LU3은 수태음폐경의 경금혈(經金穴)로, 혈성(穴性)이 “宣肺利咽, 順氣降逆, 止咳平喘, 淸熱止痛”인 것을 볼 때21) 상초(上焦)의 폐기(肺氣)를 청숙(淸肅)시켜서 신주납기(腎主納氣)하고 신장정(腎藏精)하는 기능을 도와줌을 알 수 있다22). KI7은 족소음신경(足少陰腎經)의 경금혈로, 혈성이 “疏調玄府, 利導膀胱, 祛濕消滯, 滋腎潤燥”인 것을 볼 때21) 金의 청숙기능을 통하여 수습(水濕)의 정체로 인해서 생기는 병증을 잘 소도(疏導)하면서 자신윤조(滋腎潤燥)하는 작용이 우수함을 알 수 있다23). SP3은 족태음비경의 수토혈(兪土穴)로, 혈성이 “通經活絡, 健脾化濕, 理氣和胃”인 것을 볼 때21) 비위(脾胃)의 소화기능을 도와 영양 물질을 생성하고, 또한 습(濕)의 정체로 인한 정(精)의 생성을 방해하는 것을 조절할 수 있음을 알 수 있다22). KI3은 족소음신경의 수토혈로, 혈성이 “强健腰膝, 益腎納氣, 滋腎陰, 退虛熱, 壯元陽, 理胞宮”인 것을 볼 때21) 신(腎)의 납기(納氣) 기능과 자신음(滋腎陰)하는 기능을 통하여 정(精)의 생성을 도와줌을 알 수 있다23). LU3, KI7, SP3, KI3 네 혈로 구성된 신정격에서 LU3과 KI7을 보하는 것은 폐의 숙강과 신의 납기 기능을 강화시켜 아래쪽으로 수장(收藏)하는 성질을 통하여 신정(腎精)의 생성을 도와주는 것이고, SP3과 KI3을 사하는 것은 신기부전(腎氣不全)으로 인해 생기는 수습의 정체를 다스리기 위한 방편이라고 볼 수 있다.

한의학에서 신(腎)과 뇌(腦)는 밀접한 관련이 있다. 「영추(靈樞)·오륭진액별(五癃津液別)」에 “五穀之津液, 和合而爲膏者, 內滲入于骨空, 補益腦髓, 而下流于陰股.”라 하였고, 「소문(素問)·음양응상대론(陰陽應象大論)」편에 “腎生骨髓”라고 하였으며, 「소문(素問)·위론(痿論)」편에 “腎主身之骨髓”라 하였고, 「소문(素問)·오장생성(五臟生成)」편에 “諸髓者皆屬於腦”라 하였으며, 「영추(靈樞)·해론(海論)」편에 “腦爲髓之海”라 하였다. 이 내용들을 종합하면 신정(腎精)에서 생성된 골수(骨髓)가 뇌와 통한다는 의미이므로, 만일 신정이 부족하여 골수가 생성되지 않아 건망(健忘), 치매(痴呆), 진전(震顫) 등의 문제가 발생할 경우, 신을 보하는 신정격을 사용하여 치료할 수 있다.

임상에서 신정격은 이명, 요통, 불임, 경도불순(經度不順), 각족한냉(脚足寒冷), 신설(腎泄), 산후풍, 색상한(色傷寒) 등에도 응용하고16), 신정휴손(腎精虧損)으로 인한 파킨슨병 환자의 이상운동증을 치료하는데 사용한 케이스가 존재하지만20), 파킨슨병에 대한 신정격의 효과 및 기전에 대한 심도 있는 연구는 존재하지 않는 상황이다. 본 연구팀은 MPTP로 도파민성 신경세포의 파괴를 유도하는 파킨슨병 동물모델을 이용하여 신정격의 운동기능 회복 및 흑질 및 선조체 내 도파민성 신경세포 보호 효과를 평가하였다. 운동기능 평가를 위해 파킨슨병 동물모델에 널리 사용되는 pole test 및 rotarod test를 실시하였다. Pole test는 생쥐가 막대 위에서 아래까지 내려오는 시간을 측정하는 방법으로, 운동 장애가 발생하는 경우 내려오는데 오랜 시간을 소요하기에 파킨슨병 생쥐 모델의 민첩성 및 서동증 평가에 널리 이용하고24), rotarod test는 회전하는 막대 위에 생쥐가 머무는 시간을 측정하는 방법으로, 운동기능이 저하된 생쥐는 강제 운동을 얼마 버티지 못하고 회전하는 막대에서 빠르게 떨어지므로 생쥐의 지구력, 균형 감각, 악력, 신체 동작 조정력 등을 평가하는데 사용한다25). MPTP를 5회 주입한 후(5일차) pole test와 rotarod test를 실시한 결과, MPTP를 투여하면 운동기능이 저하되지만 신정격을 시술하면 운동기능이 유의하게 개선되는 것을 확인할 수 있었는데, 이는 신정격이 파킨슨병 운동기능을 개선하는 작용이 있음을 암시한다. 12일차에는 5일차와 비슷한 경향이 나타났지만 통계적 유의성은 없었는데, 이는 MPTP 투여 시 나타나는 뇌 내 염증 반응과 관련 있는 것으로 사료된다.

유도성 산화질소 합성효소(inducible nitric oxide synthase, iNOS)는 염증 발생 지표 중 하나로, 체내에 염증이 발생하면 cytokine이 증가하고 이로 인해 iNOS가 증가한다26). Kang 등은 본 연구에 사용된 MPTP 투여 파킨슨병 모델을 연구하여 MPTP 5회 투여 후(5일차) 흑질 내에서 iNOS가 유의하게 증가하지만 7일 후(12일차)에는 정상군과 MPTP군 간에 유의한 차이가 없었다는 보고를 하였는데27), 이는 MPTP 5회 투여를 종료한 시점에는 흑질에 염증이 존재하지만, 그로부터 1주일 이후에는 염증이 완화된다는 의미이다. 이 연구의 결과를 바탕으로 본 연구의 결과를 해석한다면, 5일차에 MPTP군에서 운동 기능이 유의하게 감소된 것은 MPTP 투여로 인해 발생한 흑질 내 염증으로 인한 것이며, 12일차에 운동 기능에 유의한 차이가 없었던 것은 MPTP 군의 흑질 내 염증의 감소로 인한 것으로 해석된다.

MPTP를 이용한 파킨슨병 동물모델은 MPTP 투여 시 흑질의 염증 반응이 증가하고, 투여 중단 후 1주일이 지난 시점에서는 염증 반응이 약해지지만, 도파민성 신경세포는 시간이 지남에 따라 지속적으로 파괴되어 첫 MPTP 투여로부터 12일이 지나면 도파민성 신경세포가 50% 정도 감소된다27). 본 연구에서 첫 MPTP 투여로부터 12일 후 생쥐의 뇌를 적출하여 흑질과 선조체의 도파민성 신경세포 파괴 정도를 평가한 결과, MPTP는 흑질과 선조체의 도파민성 신경세포를 절반 정도 파괴했지만 신정격 자침은 이를 유의하게 억제하였다. 이러한 결과는 파킨슨병 모델이 정상적으로 제작되었고, 신정격이 흑질과 선조체의 도파민성 신경세포를 보호하는 효과가 있음을 의미한다.

임상에서 신정격은 이명, 요통, 불임 등 다양한 질환에 응용되고10) 파킨슨병 이상운동증 치료에도 사용하지만14), 파킨슨병에 대한 신정격의 효과를 확인한 연구 결과는 거의 없었다. 본 연구는 파킨슨병에 대한 신정격의 효과를 동물모델을 이용하여 확인한 첫 연구라는 의의가 있지만, 몇 가지 한계점이 존재한다. 첫째, 본 연구는 동물모델을 이용하여 신정격의 효과를 검증하였기에, 파킨슨병 환자를 대상으로 한 임상 연구를 통해 그 효과를 검증할 필요가 있다. 둘째, 본 연구를 통해 MPTP 투여로 인한 흑질과 선조체의 파괴를 억제하는 신정격의 효과를 확인하였지만, 그 작용기전이 명확하지 않다. 선행 연구와 본 연구의 결과를 종합하면 신정격이 흑질과 선조체의 염증을 억제하여 도파민성 신경세포를 보호할 가능성이 높지만, 이에 대한 구체적인 검증이 필요하다. 이러한 한계점은 후속 연구를 통해 극복해야 할 것으로 사료된다.

결 론

MPTP 투여 파킨슨병 생쥐 모델을 이용하여 신정격 자침(刺鍼)의 파킨슨병의 치료 효과를 분석한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다.

1. 파킨슨병 생쥐 모델의 운동기능을 pole test 및 rotarod test로 비교∙평가한 결과 신정격 자침이 MPTP 투여로 인한 운동 장애를 유의하게 감소시켰다.

2. MPTP 투여는 흑질과 선조체의 도파민성 신경세포를 유의하게 파괴하였으나, 신정격 자침은 도파민성 신경세포를 유의하게 보호하였다.

이상을 종합해 볼 때, 신정격 자침은 MPTP 투여로 인한 운동장애와 도파민성 신경세포의 파괴를 억제하기에 파킨슨병 환자에 치료에 응용이 가능할 것으로 판단된다. 하지만 신정격 자침이 어떠한 기전을 통하여 도파민성 신경세포를 보호하는지는 명확하지 않기에, 이에 대한 추가적인 연구가 필요하다.

Acknowledgement

None.

Funding

This work was supported by Pusan National University Research Grant, 2019.

Data availability

The authors can provide upon reasonable request.

Conflicts of interest

저자들은 아무런 이해 상충이 없음을 밝힌다.

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March 2022, 39 (1)
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