Immunomodulatory effect of bee pollen extract in macrophage cells

꿀벌 꽃가루 열수 추출물의 큰포식세포 면역활성 효과

Activation of macrophages plays an important role in the host-immune system. In this study, we investigated the functional roles and related signaling mechanism of hot-water extracts of bee pollen (BPW) in RAW 264.7 macrophages. Since BPW did not exert cytotoxicity at concentrations ranging from 62.5 to $250{\mu}g/mL$ in macrophage cells, a concentration of $250{\mu}g/mL$ was used as the maximum dose of BPW throughout subsequent experiments. BPW increased inducible nitric oxide synthase-mediated nitric oxide production in a concentration-dependent manner. Additionally, BPW was found to induce macrophage activation by augmenting the expression of cell surface molecules (cluster of differentiation; CD80/86, and major histocompatibility complex; MHC class I/II) and production of pro-inflammatory cytokines (tumor necrosis $factor-{\alpha}$, interleukin-6, and $IL-1{\beta}$) through mitogen-activated protein kinase and nuclear $factor-{\kappa}B$ signaling pathways in RAW 264.7 macrophages. Taken together, our results indicate that BPW could potentially be used as an immunomodulatory agent.

본 연구는 꿀벌 꽃가루 열수 추출물(BPW)의 면역 활성에 관하여 알아보기 위하여, 선천면역과 적응면역에서 중심 역할을 수행하는 큰포식세포에 BPW를 처리하여 세포 생존율, NO 분비능, 사이토카인($TNF-{\alpha}$, IL-6, $IL-1{\beta}$) 분비능과 메커니즘 분석을 통한 신호전달에 관하여 관찰하였다. BPW를 큰포식세포에 처리하여 면역활성에 관하여 알아봤을 때, 큰포식세포 면역활성의 대표적인 바이오마커인 NO, 사이토카인의 분비능과 iNOS의 세포내 발현이 BPW 처리구에서 유의적으로 증가되는 것으로 관찰되었다. 또한 활성화된 탐식 세포의 세포 표면에서 발현되는 CD80과 CD86의 발현과 탐식세포의 항원제시에 밀접한 관련이 있는 주조직적합성 복합체(MHC class I과 II)의 발현이 BPW 처리구에서 유의적으로 증가되는 것으로 관찰되었다. 기전분석 결과, BPW의 처리는 MAPKs의 인산화와 $NF-{\kappa}B$의 핵 내 이동성을 증가시켜 면역활성을 증가시키는 것으로 관찰되었다. 따라서 BPW의 처리는 큰포식세포의 활성을 유도시켜 면역활성을 조절하는 것으로 관찰되었다.