Previous studies, including our own, have demonstrated that the intratesticular injection of hypertonic saline (20%) decreased serum testosterone level which was similar to the surgical castration in the rat, showing the state of chemical castration. In the present study, we further verify the efficacy of this less invasive method as an alternative of surgical orchidectomy in the andrological field. Sterilized 20% saline was directly injected into the adult male rats (750 μl per testis). The tested rats were divided into 3 groups including intact group (intact), orchidectomy group (ORX) and saline injection group (SAL) after bilateral orchidectomy was performed at the same day of injection. All rats were sacrificed at 4 weeks after injection. The reproductive organs (testes, epididymis, seminal vesicles and prostates) were collected and used for DNA and protein pattern analyses. Also, patho-histological studies on the testes were performed. In contrast to the intact group, similar DNA damages of testis and seminal vesicle were appeared in ORX group and SAL group. The DNA degradations seemed to be the results of necrosis rather than apoptosis. In the protein pattern analysis, all the testing tissues exerted similar patterns in the ORX group and the SAL group compared to the those of intact group. Patho-histological studies revealed that severe degenerative changes in testicular seminiferous tubules and massive infiltration of immune cells in SAL group. The present study confirmed that direct injection of hypertonic saline into the testis caused the equivalent biochemical changes in the accessory sex organs as shown in the orchidectomized animals. These results suggest that hypertonic saline injection model could be a useful castration model which can substitute for surgical castration when its safety is secured through further study in the future.

본 연구진 등은 고장성(20%) 생리식염수를 흰쥐 정소에 직접 주사할 경우, 혈중 테스토스테론 수준이 최저 수준에 도달하고 정소 조직이 완전히 파괴됨을 보고한 바 있다. 본 연구는 이러한 기능적 ‘거세’ 효과를 유발하는 생리식염수 주사 모델의 효용성을 확인하기 위해 정소절제모델과의 비교를 시도하였다. 생후 5개월 된 수컷 흰쥐(SD strain)를 무처리군(intact; control), 정소절제군(orchidectomy), 그리고 식염수주사군(saline-injection)으로 나누어 식염수주사군에는 정소당 750 ㎕의 고장성 식염수를 직접 주사하였다. 정소제거 수술은 식염수 주사가 행해진 날에 시행하였다. 주사 후 30일 후 동물을 희생하여 혈액과 조직들을 채취하고, 조직 무게를 측정한 후 조직학적 조사를 위해 고정시켰다. 혈중 테스토스테론 농도의 경우 무처리군과 비교하여 정소절제군과 식염수주사군 모두에서 유의하게 감소하였다(p<0.001). 체중의 경우 무처리군에 비해 식염수주사군은 유의하게 감소하였으며(p<0.05), 정소절제군에서는 감소 경향은 있었으나 유의성은 없었다. 식염수주사군의 정소 무게는 무처리군에 비해 유의하게 감소하였다(p<0.001). 부정소, 저정낭 그리고 전립선의 무게의 경우 무처리군에 비해 정조절제군과 식염수주사군 모두에서 유의하게 감소하였다(p<0.001). 조직학적 조사에서 식염수주사군의 정소 대부분에서 괴사가 발견되었고, 세정관내 정자를 확인할 수 없었으며 백막 부근에서 단핵구들이 대량 관찰되었다. 부정소 두부와 미부에서는 정소절제군과 식염수주사군 공히 도관의 내강 내 정자가 관찰되지 않았으며, 내강 측 상피세포층이 이상 증식으로 비대해짐이 관찰되었다. 한편, 저정낭의 경우 정소절제군과 식염수주사군 모두 내강 면적이 무처리군에 비해 크게 감소함이 관찰되었다. 전립선의 경우도 정소절제군과 식염수주사군 모두 상피세포의 세포질이 감소하여 세포층이 얇아짐이 관찰되었다. 본 연구는 고장성 식염수의 정소내 직접 주사모델이 정소절제와 유사한 테스토스테론 제거 효과를 유발할 수 있음을 해부학적으로 확인한 것이다. 향후 안정성과 효용성에 대해 심층적인 연구가 필요하지만, 고장성 식염수 주사모델은 외과적 거세를 대체하면서 동시에 시간과 비용을 크게 절감할 수 있는 유용한 실험법이 될 수 있음을 시사한다.

최근 고장성(20%) 생리식염수를 흰쥐 정소에 직접 주사할 경우, 혈중 테스토스테론 수준이 최저 수준에 도달하는 화학적 거세 상태에 들어감이 보고되었다. 본 연구는 이러한 간단한 생리 식염수 주사 모델의 효용성을 더 검증하기 위해 정소의 미세 해부 구조상의 변화를 조사하였다. 실험군으로는 무처리군(intact, control), 정소제거군(orchidectomy), 그리고 식염수 주사군(saline-injection)으로 하였으며, 식염수 주사군에는 정소당 750 ㎕의 멸균한 20% 식염수를 직접 주사하였다. 정소 제거 수술은 식염수 주사가 행해진 날에 시행하였다. 주사후 30일 경과 후에 동물을 희생하여 생식조직들을 채취하고 무게를 측정한 후 조직학적 조사를 위해 고정시켰다. 체중의 경우 무처리 대조군과 비교하여 정소절제군과 식염수 주사군 모두에서 유의한 변화는 없었다. 식염수 주사군의 정소 무게는 무처리 대조군에 비해 유의하게 감소하였다. 부정소와 저정낭의 무게의 경우 무처리 대조군에 비해 정소절제군과 식염수 주사군 모두에서 유의하게 감소하였으며, 전립선의 경우 무처리 대조군에 비해 정소절제군에서는 유의하게 감소하였으며, 식염수 주사군에서는 감소하는 경향은 있었지만 유의성은 없었다. 외양상으로 식염수 주사군의 정소에는 약간의 위축이 나타났으며, 백막이 정상적으로 보였다. 그러나 조직학적으로 정소 대부분에서 괴사가 발견되었으며, 헤마톡실린-에오신으로 거의 염색되지 않았다. 동일한 절편에서, 주사 부위의 정반대 부분은 비정상적인 세포층들이 염색되었다. 대부분의 세정관에서 미성숙한 생식세포들이 기질 막에서 분리되고, 내강 쪽으로 세포들이 떨어져 나간 것이 확인되었다. 본 연구는 정소내 고장성 식염수 직접 주사가 부속 생식기관에 정소절제와 유사한 테스토스테론 제거 효과를 유발할 수 있음을 확인하였다. 비록 심층적인 연구들이 더 요구되지만, 본 연구는 정소 내 고장성 식염수 직접 주사법이 비용이 덜 들고 덜 침습적이면서 정소절제술이나 화학적 거세와 거의 동일한 효용성을 가졌음을 시사한다.