• 제목/요약/키워드: ${\beta}$ phase

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고농도 산소로 유발한 흰쥐의 급성폐손상모델에서 폐포대식세포 아형군의 분포와 형태 변화 (Changes in Distribution and Morphology of Rat Alveolar Macrophage Subpopulations in Acute Hyperoxic Lung Injury Model)

  • 신윤;이상학;윤형규;이숙영;김석환;권순석;김영균;김관형;문화식;송정섭;박성학
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제48권4호
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    • pp.478-486
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    • 2000
  • 연구배경 : 급성폐손상에서 폐포대식세포는 초기에 일어나는 염증반응 뿐 아니라, 후기의 복구 및 섬유화 과정에 관여하는 중요한 세포로 형태, 기능면에서 특성이 다른 여러 세포군으로 구성되어져 있는 것으로 알려져 있다. 95% 이상의 고농도산소로 폐손상을 일으킨 쥐를 12시간군, 24시간군, 48시간군으로 나누어서 고농도 산소 투여시기에 따른 폐포대식세포의 숫적인 변화 및 아형군의 분포변화를 관찰하고, 이들 아형군세포의 형태학적인 차이를 통해서 고농도 산소에 의한 폐손상시에 관련되는 특정 아형세포군이 있는지를 알아보고 이러한 분포의 차이와 조직병리적인 변화를 비교 관찰하였다. 방 법 : Sprague-Dawley계 흰쥐를 대상으로 고농도 산소 투여 후 12시간, 24시간, 48시간 경과시의 폐포대식세포를 추출하여 아형세포군의 분포 및 형태 변화와 조직의 변화를 비교 관찰하였다. 결 과 : 1) 총 폐포대식세포는 정상군 $171.6{\pm}24.1({\times}10^5)$, 12시간군 $194.8{\pm}17.9$, 24시간군 $207.6{\pm}27.1$, 48시간군 $200.0{\pm}77.8$개로 초기 장시간까지는 증가하나 이후에는 유의한 차이를 보이지 않았다. 2) 광학현미경 관찰로 측정한 폐포간질의 두께는 정상군 $0.7{\pm}0.2{\mu}m$, 12시간군 $1.5{\pm}0.4{\mu}m$, 24시간군 $2.3{\pm}0.4{\mu}m$, 48시간군 $2.5{\pm}0.4{\mu}m$로 24시간까지는 시간에 따라서 증가하나 24시간 이후로 유의한 차이는 없었다. 3) 폐포대식세포 분포의 시간 경과에 따른 변화는 fraction 1과 fraction 2는 의미 있게 증가되었으며 fraction 3는 의미 있게 감소하였다. fraction 4는 감소되어지는 양상을 보이나 통계적인 의의는 없었다. 4) 고밀도군에서 주로 관찰되는 세포는 세포 및 핵의 모양이 불규칙적이며 크기가 작고 한쪽으로 치우쳐 있으며, pseudopod, electron dense inclusion의 수가 현저히 많이 관찰됐다. 반면 저밀도군에서 주로 관찰되는 세포는 크기가 크고 세포 및 핵이 둥근형태를 보였다. heterogenous, empty inclusion이 보다 많이 관찰되었고 전반적인 inclusion의 수도 증가했다. 결 론 : 이상의 결과로 고농도산소에 의한 폐손상에서 특정한 폐포대식세포아형군이 폐손상에 중요한 역할을 할 것으로 보여지며 추후 이들 세포군이 증가한 이유 및 기전과 이들 세포군의 기능 및 표현형등에 관한 연구가 계속되어야 할 것이다.

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Catecholamines에 관(關)하여 -제5편(第五編) : 자궁(子宮) catecholamines에 관한 실험적(實驗的) 연구(硏究)- (Experimental Studies on Uterine Catecholamines)

  • 이우주
    • 대한약리학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.37-60
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    • 1983
  • The uterus receives adrenergic terminals from the mesenteric ganglia and considerably large amount of catecholamines have been shown to be contained in this organ. On the other hand, the activities of epinephrine, norepinephrine or adrenergic nerve on uterine motility is so complicated that many controversial results have been reporter. Recently, a large number of reports concerning the changes of uterine catecholamines content have appeared, but little is known about the role of uterine catecholamines in their activities on uterine motility. The present experiments were undertaken to determine the significance of the intrinsic uterine catecholamines in the physiology of uterus. Female albino rabbits weighing approximately 2 kg were employed in this experiment. uterine strip3 were prepared and suspended in a constant temperature $bath(38^{\circ}C)$ containing 100 ml of Locke's solution aerated with 95% oxygen and 5% carbon dioxide. Spontaneous motility was recorded on a smoked drum with an isotonic lever. The catecholamines concentration of the uterus was determined according to the Procedure described of Shore and Olin (1958). Human uterus obtained from patients was also used to determine the catecholam ines content of myometrium. Followings are summarized results. 1) On the non-pregnant rabbit uterine strips, epinephrine and norepinephrine significantly elevated the tonus and stimulated the spontaneous motility. Pretreatment with dichloroisoproterenol(DCI), an adrenergic beta-receptor blocker, enhanced the stimulatory activity of epinephrine or norepinephrine. On the other hand, pretreatment with dibenamine, an adrenergic alpha-receptor blocker, rendered the uterine muscle to exhibit inhibition after the administration of epinephrine or norepinephrine. Following the treatment with both DCI and dibenamine, epinephrine or norepinephrine produced no appreciable effects on the spontaneous motility of the uterus. These results suggest there exist both alpha and beta-adrenergic receptors in the uterine muscle and the response to epinephrine of the former is predominant over that of latter in the non-pregnant uterus of rabbits. The total catecholamines concentration of the non-pregnant uterus was $351\;m{\mu}g/g$ and the fractional concentrations of epinephrine and norepinephrine were $125\;m{\mu}g/g(35.7%)$ and $226\;m{\mu}g/g$ respectively. It is interesting to note that the catecholamines content of uterus was characterized by a high fractional corcentration of epinephrine relative to norepinephrine. 2) On the pregnant rabbit uterine strips, the effects of epinephrine and norepinephrine varied according to the period of pregnancy. The response to epinephrine of adrenergic beta receptor of uterus increased during pregnancy, and the effect of catecholamine was inhibitory in the early pregnancy but became stimulatory as the pregnancy progressed. This stimulating action on the uterine motility was found to occur through the action of norepinephrine. The uterine catecholamines concentration was markedly reduced during pregnancy. The catecholamines concentration was started to decrease in the early pregnancy, reached the lowest level in the mid-pregnancy and then started to increaae again in the late pregnancy when the total catecholamines content became the highest level of all. This increase of catefholamines in late pregnancy was chiefly due to the increase of norepinephrine. These results suggest that the uterine motility may be related to the catecholamines content, especially norepinephrine content in the uterus. 3) Bilateral oophorectomy of rabbits results in a marked shrink of the uterus in size. The spontaneous motility of the uterine segment of these animals was very weak and irregular. Norepinephrine produced inhibitory effect, whereas epinephrine was stimulatory or inhibitory effect on the uterine segment. The total catecholamines tontent in whole uterus was markedly reduced. The injection of estrogen into the oophorectornized rabbit increased the weight of uterus to approximately three times of that of oophorectornized animal. The apontaneous motility and the response to epinephrine and norepinephrine of the uterine segment were greatly enhanced. Both epinephrine and norepinephrine produced a marked stimulatory effects of the uterine motility. The uterine content of catecholamines, particularly epinephrine, was markedly increased. The injection of progesterone into the oophorectornized rabbit increaeed the weight of uterus to approximately 2.5 times of that of eophorectornized animal. The spontaneous motility of the uterine segment was weak and irregular. Epinephrine produced stimulatory effect at high concentrations but norepinephrine always prcdnced inhibitory effect on the uterine segment. The uterine content of catecholamines, particularly of norepinephrine, was markedly reduced. These results suggested that ovarian hormones play an important role not only on the growth and spontaneous norepinephrine of uterus but also on the catecholamines content and responee to epinephrine and norepinephrine of the uterus. 4) The intraperitoneal injection of reserpine(3 mg/kg) into the non-pregnant, pregnant and oophorectornieed rabbits markedly decreased the uterine content of catecholamines, particularly of the norepinephrine. The stimulatory response to epinephrine and. norepinephrine of the uterine segment of these reserpinized ratbits was markedly reduced whereas the inhibitory response to these catecholamines was enhanced. This finding further support the close relationship between the uterine catecholamines content and uterine response to epineptrire and norepinephrine. 5) In the human uterus, the concentration of epinephrine was actrally greater than that of norepinephrine and it was significantly greater during the proliferative phase of the menstrtal cycle. In the human pregnant uterus, the concentrations of toth epinephrine and ncrefinephrine were markedly reduced and showed about 45 percent rednction after 6-8 weeks of ectopic Pregnancy. At full term ana during labor, the concentrations of epinephrine and norepinephrine at placental sites were less than those found in the non-pregnant group. Of interest was the finding that the norepinephrine concentration of uterus from toxemic patients was two and half times higher than that of lower uterine segment of the nontoxemic pregnant individuals. Also the epinephrine concentraticn was slightly increaeed.

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LC-MS/MS를 이용한 축산물 중 clenbuterol과 ractopamine의 동시 분석법 개선 (Improvement of an Simultaneous Determination for Clenbuterol and Ractopamine in Livestock Products using LC-MS/MS)

  • 조윤제;채영식;김재영;김형수;강일현;도정아;오재호;권기성;장문익
    • 한국식품과학회지
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    • 제45권1호
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    • pp.25-33
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    • 2013
  • 동물용의약품은 2007년부터 급격한 잔류허용기준 신설에 따라 많은 수의 분석법도 함께 신설하였으며, 국제식품규격위원회(CODEX), EU 등에서 동물용의약품에 대한 기준이 국제적으로 엄격해지고 있어, 낮은 농도의 정량한계 및 재현성이 높은 분석법이 요구되어지고 있다. 하지만 국내 식품공전에서의 클렌부테롤 및 락토파민 분석법은 각각 개별 분석법으로 나뉘어져 있고, 시간적 및 경제적으로 손실이 있을 뿐 아니라 추출 효율 및 재현성이 낮아 분석에 어려움이 있다. 따라서 본 연구는 물리화학적 특성이 유사한 ${\beta}$-agonist계 동물용의약품인 클렌부테롤 및 락토파민의 기존 개별 분석법을 동시 분석법으로 개선하고 검사 효율성을 증대시키고자 하였다. 분석에 사용된 검체는 소와 돼지의 근육을 이용하였다. 검체에 내부표준물질인 클렌부테롤-$d_9$과 락토파민-$d_3$을 각각 첨가하고 ${\beta}$-글루쿠로니다제/아릴설파타제 효소를 사용하여 가수분해한 후 에틸아세테이트로 추출하였다, 추출액을 농축한 후 헥산과 메탄올을 포화시킨 용매를 적용하여 지방 제거과정을 거친 뒤 MIP 카트리지로 정제한 후 액체크로마토그래피-질량분석기(LC-MS/MS)에 주입하였다. 기기분석은 ESI(Electro-Spray Ionization) 및 positive MRM(Multiple Reaction Monitoring) 모드로 하였고, 검증은 CODEX 가이드라인 규정에 따라 실시하였다. 그 결과, 클렌부테롤과 락토파민의 LOQ는 각각 0.2 및 0.5 ${\mu}g/kg$ 수준이었고, 평균회수율은 각각 104.2-113.5% 및 107.6-118.1%로 나타났다. 또한, 분석오차는 각각 2.8-10.5% 및 1.6-5.2%로 CODEX 가이드라인 규정에 만족하는 수준이었다. 따라서 개선된 동시 분석법은 잔류동물용의약품의 분석에 있어 보다 신속하고 경제적인 분석 및 모니터링에 적용 가능할 것으로 기대된다.

심폐바이패스 시 고탄산분압과 고관류법이 뇌대사에 미치는 영향 (The Effects of Hypercapnia and High Flow on Cerebral Metabolism During Cardiopulmonary Bypass)

  • 강도균;최석철;윤영철;최국렬;정신현;황윤호;조광현
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제36권7호
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    • pp.472-482
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    • 2003
  • 심폐바이패스의 재가온 시기 동안 뇌산소 탈포화가 수술 후 신경학적 합병증 발생의 원인 중 한가지라고 보고된 바 있다. 따라서 심폐바이패스 동안 뇌산소 탈포화를 예방해 줌으로써 수술 후 신경학적 합병증 발생을 줄일 수 있으리라 생각된다. 본 연구는 심폐바이패스 동안 뇌산소 탈포화를 예방해주는 방법인 고탄산분압과 고관류가 뇌대사에 미치는 영향을 비교하기 위해 실시되었다. 대상 및 방법: 심장수술을 시행할 36명의 성인 환자들을 대상으로 심폐바이패스의 재가온 시기 동안 동맥혈액의 고탄산분압군(Pa$CO_2$ 45~50mmHg, n=18)과 고관류군(2.75 L/ $m^2$/min, n=18)으로 나누었다. 전체 환자들에 대해 중대뇌동맥 혈류 속도, 뇌동정맥혈 산소함량 차이, 뇌산소 대사율, 뇌산소 운반율, S-100 $\beta$ 농도 증가율, 뇌정맥혈 산소 탈포화도 등을 심폐바이패스 전, 심페바이패스 실시 10분, 재가온-1기(비인두 온도: 33$^{\circ}C$), 재가온-2기(비인두 온도; 37$^{\circ}C$), 심폐바이패스 종료 직후 등의 다섯 시기에 측정하였다. 그리고 수술 후 섬망 발생률과 지속시간 역시 조사하여서 위의 모든 변수들과 함께 양 그룹간에 비교하였다. 결과: 고탄산분압군이 고관류군 보다 재가온 시기 동안 중대뇌동맥 혈류 속도(157.88$\pm$10.87 vs 120.00$\pm$6.18%, p=0.006), 뇌정맥혈 산소분압(41.01$\pm$2.25 vs 32.02$\pm$1.67 mmHg, p=0.03) 및 포화도(68.01$\pm$2.75 vs 61.28$\pm$2.87%, p=0.03), 뇌산소 운반비율(110.84$\pm$7.41 vs 81.15$\pm$8.11%, p=0.003)이 유의하게 더 높았다. 재가온 동안 뇌동정맥 산소함량 차이(4.0$\pm$0.30 vs 4.84$\pm$0.38mg/dL, p=0.04), S-100 $\beta$ 증가율(391.67$\pm$23.40 vs 940.0$\pm$17.02%, p=0.003), 뇌정맥혈 산소 탈포화도(2명 vs 4명, p=0.04), 수술 후 섬망증의 지속시간(18 vs 34 hr, p=0.02)은 고탄산분압군이 고관류군에 비해 상대적으로 낮았다. 결론: 상기한 결과들을 비교 분석한 바 심폐바이패스 시 고탄산분안법이 고관류법 보다 뇌조직에 산소공급을 더 많이 해줌으로써 뇌대사가 상대적으로 원활하여 신경학적 합병증 발생률이 낮은 것으로 사료된다.

인체 암세포주에서 방사선감수성의 지표간의 상호관계 (Correlation Between the Parameters of Radiosensitivity in Human Cancer Cell Lines)

  • 박우윤;김원동;민경수
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제16권2호
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    • pp.99-106
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    • 1998
  • 목적 : 임상에서 발생빈도가 높은 위선암, 폐선암, 망막세포종, 자궁경부 편평상피암의 4가지 인 체암세포주(MKN-45, PC-14, Y-79, HeL)를 이용하여 방사선조사후 세포생존분획 및 세포생존곡선의 모양을 결정하는 지표를 구하고 방사선조사후 손상 회복정도를 측정하여 이들 여러 지표간의 상관관계 여부를 구명하기 위하여 본실험을 시행하였다. 대상 및 방법 :각 세포주의 방사선감수성을 보기 위하여 1, 2, 3, 5, 7 및 10Gy의 방사선을 1 회 조사하였고 방사선조사후 준치사손상 회복정도를 보기 위하여 5Gy씩 2회의 방사선조사를 0, 1, 2, 3, 4, 6 및 24시간 간격으로 시행하였다. 세포의 생존분획은 $Sperman-K\"{a}rbor$ 방법으로 세포집락형성능력을 측정하여 산출하였으며 생존곡선의 수학적 분석은 linear-quadratic(LQ), multitarget-single hit(MS) 모형과 mean inactivation $dose(\v{D})$를 이용하였다. 결과 : 방사선조사후의 세포생존 실험결과 2Gy에서의 세포생존분획(SF2)은 0.174에서 0.85까지 다양하게 나타났으며 Y-79는 유의하게 낮은 SF2를, PC-14는 높은 SF2를 나타내었다(p<0.05, t-test). LQ model로 분석한 방사선 세포생존곡선의 분석결과 Y-79, MKN-45, HeLa, PC-14에서 ${\alpha}$가 각각 0.603, 0.355, 0.275, 0.102이었고 ${\beta}$는 각각 0.005, 0.016, 0.025, 0.027이었다. MS model로 분석한 결과는 Y-79, MKN-45, HeLa, PC-14에서 Do가 각각 1.59, 1.84, 1.88, 2.52였고 n은 0.97, 1.46, 1.52, 1.69를 보였다. 한편 Gauss-Laguerre방법으로 계산한 $\v{D}$는 Y-79, MKN-45, HeLa, PC-14에서 각각 1.62, 2.37, 2.61, 3.95였다. SF2가 감소함에 따라 ${\alpha}$값은 증가하였고 Do, $\v{D}$값은 감소하였으며 이들간의 Pearson 상관계수는 각각 0.953, 0.993, 0.999였다. (p<0.05). 분할조사에 의한 준치사손상 회복정도는 약 4시간 내외에 포화상태에 도달하였으며 포화상태의 recovery ratio(RR)는 2에서 3.79 사이였다. RR은 방사선감수성의 지표인 SF2, ${\alpha}$, ${\beta}$, Do, $\v{D}$과 통계학적으로 유의한 상관관계를 나타내지 않았다. 결론 : 본 연구의 결과 네가지 인체상피암세포주의 내재적 발사선감수성은 서로 상이하였으며 Y-79가 가장 민감하였고, MKN-45와 HeLa는 각각 중등도의 방사선감수성을 나타냈으며 PC-14는 방사선감수성이 가장 낮았다. 이와같은 감수성의 차이는 SF2, ${\alpha}$, Do와 $\v{D}$의 차이로 나타났으며 띠들간에는 밀접한 상관관계를 나타내었다. 방사선에 의한 준치사손상 회복력은 MKN-45와 HeLa에서 높게 나타났고 회복력과 방사선감수성과는 무관하였다. 각 암세포주에 따르는 이와같은 지표들은 향후 방사선치료 효과를 높이기 위한 방사선생물학 실험의 기초 자료로서 이용되어 질 수 있을 것이다.

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Astaxanthin 생합성을 위한 Phaffia rhodoxyma 변이주 B76의 발효공정 특성 (Fermentation Process Characteristics of Phaffia rhodozyma Mutant B76 for Astaxanthin Biosynthesis)

  • 임달택;이은규
    • KSBB Journal
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    • 제15권2호
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    • pp.125-133
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    • 2000
  • Astaxanthin의 산업적인 생합성을 위하여 wild type인 P.rhodozyma B30 효모를 UV, NTG 등으로 돌연변이 처리하여 0.5 mM $\beta$-ionone이 포함된 선별배지에서 carotenoids 합성능력이 우수한 변이주 B76을 분리하였다. 변이주 B76은 wild type과 비교시 균체 생성능력은 큰 차이가 없었으나 carot-enoids 합성능력은 40% 이상, astaxanthin 합성능력은 50% 이상 향상되었다. 선별된 변이주 B76의 최적 발효배지 및 배양 조건 선정을 위한 플라스크 배양실험 결과 최적 탄소원으로 glucoserk, 최적 질소원은 CSL : (NH4)2SO4 : yeast extract = 6 : 2 : 0.1이 혼합된 배지가 선정되었다. C/N ratio는 1.7~2.0 범위에서 유사한 발효성능을 보았으며(산업적인 생산성을 고려하여 2.0을 최적으로 선정), 배양온도는 $22^{\circ}C$가 최적이었다. 초기 pH는 가장 높은 세포농도를 나타낸 6.0을 최적으로 하였다. 종균 접종량은 전반적으로 균체량과 carotenoids 합성능력에는 영향을 미치지 않았으며 산업적인 생산성을 고려하여 3%(v/v) 수준이 적절한 것으로 사료되었다. 이와 같이 플라스크 배양을 통해 확립된 최적 배지 및 배양조건을 기초로 5 L 발효조를 이용한 회분식 배양실험을 통해 탄소원의 최적 농도는 18%임을 확인하였다. 특히 B76 변이주는 22%(w/v)까지의 고농도 glucose 존재하에서는 catabolite rep-ression을 받지 않는 것으로 나타났다. 용존산소가 부족한 경우에는 균체성장 및 색소합성이 저해되었고, 따라서 통기속도 1.0 v/v/m, 교반속도 400 rpm 이상을 유지함이 필요하였다. B76 세포는 배양 3일차에 exponential phase에 진입한 후(최대 Yx/s = 0.37) 배양 4일차에 stationary phase에 도달하였다. Carotenoids 및 astaxanthin 생합성은 세포성장이 정지한 후인 배양 5일차에 급격하게 증가하는(최대 Yp/s = 1.08) 전형적인 mixed-growth-associated 형태를 나타냈다. 이는 exp-onential phase 동안 급격한 균체성장으로 용존산소가 부족하여 NADH balance에 의해 astaxanthin 생합성 경로 중 탈수소화 단계가 저해되기 때문으로 사료되었다. 최종 세포농도는 43.3 g/L, 단위부피당 carotenoids 함량은 149.4 mg/L, astaxanthin 함량은 110.6 mg/L로서 산업적인 생산성이 있는 것으로 나타났다. 이번 연구를 통하여 개발된 변이주 B76 및 이의 대량 발효를 위한 최종조건의 정립은 향후 astaxanthin의 산업적 생산공정에 필요한 기초자료로 이용될 것으로 기대된다.

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간암 동물 모델에서 2'-fluoro-2'-deoxy-1-${\beta}$-D-arabinofuranosyl-5-[$^{124}I$iodo-uracil ($[^{124}I]FIAU$) 소동물 PET 영상 연구 (Small Animal PET Imaging with [$^{124}I$]FIAU for Herpes Simplex Virus Type 1 Thymidine Kinase Gene Expression in a Hepatoma Model)

  • 채민정;이태섭;김준엽;우광선;정위섭;전권수;김재홍;이지섭;류진숙;천기정;최창운;임상무
    • Nuclear Medicine and Molecular Imaging
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    • 제42권3호
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    • pp.235-245
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    • 2008
  • 목적: 간암은 치명적인 질환으로 유전자 치료가 기존 치료의 대체적 치료로 기대되고 있으며, 이러한 치료법의 발달과 함께 유전자의 발현을 평가할 수 있는 보고 유전자 시스템의 필요하다. 그 중 HSV1-tk 유전자는 보고 유전자로서 필요한 조건을 두루 만족시키고 있을 뿐만 아니라 별도의 치료유전자를 따로 이입할 필요가 없다는 장점을 가지고 있어 가장 많이 사용되는 방법이다. 이 연구는 간암의 유전자 치료를 위해 간암 동물 모델에서 유전자로 HSV1-tk를 사용하고 보고 기질로 방사성 요오드 표지 2'-fluoro-2'-deoxy-1-${\beta}$-D-arabinofuranosyl-5-iodouracil (FIAU)를 사용하여 소동물 양전자 방출영상(positron emission tomography, PET)을 얻어 비침습적 생체 유전자 발현 영상의 가능성을 확인하고 자 하였다. 대상 및 방법: HSV1-tk 보고 유전자 이입 간암세포주인 MCA-tk와 MCA 세포주를 이용하여 in vitro 상에서의 [$^{125}I$]FIAU의 섭취실험과 섭취량과 발현량의 상관성평가를 위해 세포수 백분율에 따른 섭취실험을 실시하였다. 피하 간암 동물모델을 이용하여 [$^{125}I$]FIAU의 생체분포를 평가하였으며 [$^{125}I$]FIAU를 이용하여 소동물 PET을 통한 생체영상을 분석하였다. 결과: HSV1-tk 유전자가 이입된 MCA-tk 세포에서는 특이적인 동위원소의 집적이 발생하였으며 대조군인 MCA에서는 거의 집적이 이루어지지 않았다. 섭취 후 480 분에서 두 세포주의 섭취비는 15 배로 나타났다. MCA-tk 세포주의 백분율이 증가함에 따라 [$^{125}I$]FIAU의 섭취량도 직선적 상관관계($R^2=0.9644$)에 따라 증가하여 기질의 섭취량이 유전자 발현량을 잘 반영하고 있음이 확인되었다. 피하 종양 동물모델의 생체분포 결과 [$^{125}I$]FIAU는 초기에 신장으로 빠르게 배출되며 1 시간 이후 생체내 deiodinase에 의하여 분해되어 위와 갑상선의 섭취가 증가된 값을 보였다. MCA-tk 종양 대 혈액 비와 MCA-tk 종양 대 근육 비는 투여 후 24 시간 사이에 최대 641의 값을 나타내었다. 또한 HSV1-tk 유전자가 발현하지 않은 MCA종양에 비하여 MCA-tk 종양은 192.7 배 높은 섭취를 보여 [$^{125}I$]FIAU의 섭취는 HSV1-tk 유전자 발현에 특이적임을 확인하였다. MCA-tk 종양 대 간의 집적의 경우에도 초기 1시간에 13.8 배, 4 시간에 66.8 배, 24 시간에 혈액 비와 비슷한 정도의 588.3배 이상의 대조도를 보여 주었다. [$^{124}I$]FIAU를 보고 기질로 사용한 소동물 PET 생체영상에서 대조군인 MCA 종양과 보고 유전자가 이입된 MCA-tk 종양에의 집적이 차이가 매우 큰 대조도를 보여주었으며 생체분포 결과와 일치하는 양상을 나타내었다. 결론: $^{125}I$-FIAU가 세포 섭취율 시험과 생체 분포에서 MCA-tk 종양에 높은 집적을 나타내었고 $^{124}I$-FIAU를 이용한 소동물 PET 영상에서 MCA-tk 종양이 표적장기인 간이나 MCA 종양에 비하여 매우 높은 대조도를 나타냈다. 향후, 간암의 유전자 치료에서 FIAU은 HSV1-tk를 보고 유전자로 사용할 때 적절한 기질로서 비침습적으로 핵의학 영상을 이용한 유전자 발현의 평가를 가능하게 할 수 있을 것으로 기대된다.

In vitro에서 1-β-D-arabinofuranosyl-cytosine의 염색체 파열 유도 (1-β-D-Arabinofuranosyl-cytosine Induces Chromosomal Breaks in vitro)

  • 전인상
    • Clinical and Experimental Pediatrics
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    • 제46권12호
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    • pp.1186-1193
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    • 2003
  • 목 적 : 염색체 취약부위는 세포를 특정의 화학물질에 노출시키거나 특수한 배양조건에서 배양 할 때 쉽게 파열되는 염색체상의 특정구역이다. 취약부위는 유전성질환 및 악성종양과 관련이 있으며, 현재에는 분자생물학적 실험기법의 개발로 분자수준에서 이해가 되고 있다. 새로운 취약부위 및 취약부위의 발현을 높이거나 쉽게 관찰할 수 있는 실험실적 조건을 알아보기 위하여 항암제로 사용되는 Ara-C를 이용하여 염색체파열을 조사하여 보았다. 한편 염색체 취약부위가 종양형성과 관련이 있다는 사실에 기초하여 Ara-C에 의해 발열되는 취약부위와 암유전자가 위치하는 부위 및 종양에서 일정하게 염색체변이가 관찰되는 특정의 염색체 부위와의 상관관계도 알아보고자 하였다. 방 법 : 정상 성인 남녀 각각 3명의 말초혈액 내 T-림프구를 세포배양 후 Ara-C를 첨가하고 다시 caffeine을 처리한 뒤 종전에 시행했던 방법과 동일하게 검체 처리하여 염색체파열 부위를 관찰하였다. 염색체 취약부위는 염색체상의 일정부위에서 100개의 염색체파열 당 2회 이상의 염색체파열이 6명 중 4명 이상에서 관찰되는 경우로 정의하였다. 결 과 : 1) T-림프구를 엽산이 부족한 MEN-FA 배지에서 배양 시 Ara-C는 100개의 분열세포 당 252.1개의 염색체파열을 유도하였으며, Ara-C를 처리하지 않은 대조군에서 25.2개가 관찰되어 Ara-C를 처리한 경우에 염색체파열이 의미 있게 많았다(P<0.05). 2) Ara-C에 의한 염색체파열은 엽산이 부족한 MEM-FA 배지에서 엽산이 충분한 RPMI 1640 배지에서 보다 많이 되었다(P<0.05). 한편, 2.0 mM 농도의 caffeine은 엽산만 부족한 배양 배지에서는 염색체파열을 상승시키지 못했으나, Ara-C와 병행사용 시 상승시켰다. 3) Ara-C에 의해 가장 많이 파열된 부위는 3p14.2.이었으며, 발현된 취약부위는 20부위였다. 4) 발현된 취약부위 중 7 부위는 JUN, SKI, REL, N-MYC, FHIT, MET, ETS-1, FOS의 암유전자가 위치하는 부위와 일치하였으며, 15부위는 급성림프구성백혈병, 급성골수성백혈병, 만성림프구성백혈병, 골수이형성성증, 악성흑색종, 신경모세포종, 소세포성폐암, 난소암, 유전성 신장암, 혼합성 지방육종시 염색체상에 이상이 있는 부위와 일치하였다. 결 론 : S기 특이성 항암제인 Ara-C는 정상성인의 T-림프구를 엽산이 부족한 MEM-FA배지에서 배양시 염색체 파열을 대조군에 비해 의미 있게 유도하였다. 한편으로 Ara-C 특이성 염색체 취약부위는 암유전자가 위치하는 부위 및 특정 종양에서 관찰되는 특이한 염색체변이가 있는 부위와 상당 예에서 일치하여 아직 알려지지 않은 암유전자를 찾거나 분석하는데 기초적인 자료를 제공할 뿐 아니라 염색체변화와 종양형성과정의 상관관계를 이해하는데 도움이 될 것으로 사료된다.

고용량의 Dexamethasone 존재하에서 골막기원세포에서 발현되는 혈관신생인자의 평가 (EVALUATION OF ANGIOGENIC PHENOTYPES IN CULTURED HUMAN PERIOSTEAL-DERIVED CELLS UNDER HIGH-DOSE DEXAMETHASONE)

  • 박봉욱;최문정;류영모;이성균;하영술;김덕룡;조영철;김종렬;변준호
    • Maxillofacial Plastic and Reconstructive Surgery
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    • 제30권3호
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    • pp.217-224
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    • 2008
  • Angiogenesis plays an important role in bone development and postnatal bone fracture repair. Vascular endothelial growth factor (VEGF) and vascular endothelial growth factor receptors (VEGFRs) have been thought to be primarily involved in promoting angiogenesis. It is well known that VEGF and its receptors have been reported to play an important role in the regulation of the interaction between angiogenesis and osteogenesis during bone repair processes. Dexamethasone, a potent synthetic glucocorticoid, promotes phenotype markers of osteoblast differentiation, such as ALP and osteocalcin. It stimulates in vitro osteogenesis of human bone marrow osteogenic stromal cells. Dexamethasone has been reported to suppress VEGF gene expression in some cells. However, our previous study demonstrated VEGF quantification increased in a time-dependent manner in periosteal-derived osteogenesis under dexamethasone. So, the purpose of this study was to examine the angiogenic phenotypes in cultured human periosteal-derived cells under high-dose dexamethasone. Periosteal-derived cells were cultured using a technique previously described. After passage 3, the periosteal-derived cells were further cultured for 28 days in an osteogenic inductive culture medium containing ascorbic acid, ${\beta}$-glycerophosphate and high-dose dexamethasone, We evaluated the expression of VEGF isoforms, VEGFR-1, VEGFR-2, and neuropilin-1, ALL VEGF isoforms ($VEGF_{121},\;VEGF_{165},\;VEGF_{189}$, and $VEGF_{206}$) expression was observed by RT-PCR analysis. VEGFR-1, VEGFR-2 and neuropilin-1 expression increased up to day 14, particularly during the early stage of mineralization. Our results suggest the involvement of direct VEGFs/VEGFRs system on periosteal-derived cells during early mineralization phase under high-dose of dexamethasone. These also suggest that VEGF might act as an autocrine growth molecule during osteoblastic differentiation of cultured human periosteal-derived cells.

High Extracellular Calcium Increased Expression of Ank, PC-1 and Osteopontin in Mouse Calvarial Cells

  • Song, Mi-Na;Ryoo, Hyun-Mo;Woo, Kyung-Mi;Kim, Gwan-Shik;Baek, Jeong-Hwa
    • International Journal of Oral Biology
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    • 제33권1호
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    • pp.33-43
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    • 2008
  • In the process of bone remodeling, mineral phase of bone is dissolved by osteoclasts, resulting in elevation of calcium concentration in micro-environment. This study was performed to explore the effect of high extracellular calcium ($Ca{^{2+}}_e$) on mineralized nodule formation and on the expression of progressive ankylosis (Ank), plasma cell membrane glycoprotein-1 (PC-1) and osteopontin by primary cultured mouse calvarial cells. Osteoblastic differentiation and mineralized nodule formation was induced by culture of mouse calvarial cells in osteoblast differentiation medium containing ascorbic acid and ${\beta}$-glycerophosphate. Although Ank, PC-1 and osteopontin are well known inhibitors of mineralization, expression of these genes were induced at the later stage of osteoblast differentiation during when expression of osteocalcin, a late marker gene of osteoblast differentiation, was induced and mineralization was actively progressing. High $Ca{^{2+}}_e$(10 mM) treatment highly enhanced mRNA expression of Ank, PC-1 and osteopontin in the late stage of osteoblast differentiation but not in the early stage. Inhibition of p44/42 MAPK activation but not that of protein kinase C suppressed high $Ca{^{2+}}_{e^-}$induced expression of Ank, PC-1 and osteopontin. When high $Ca{^{2+}}_e$(5 mM or 10 mM) was present in culture medium during when mineral deposition was actively progressing, matrix calcifiation was significantly increased by high $Ca{^{2+}}_e$. This stimulatory effect was abolished by pyrophosphate (5 mM) or levamisole (0.1-0.5 mM), an alkaline phosphatase inhibitor. In addition, probenecid (2mM), an inhibitor of Ank, suppressed matrix calcification in both control and high $Ca{^{2+}}_{e^-}$treated group, suggesting the possible role of Ank in matrix calcification by osteoblasts. Taken together, these results showed that high $Ca{^{2+}}_e$ stimulates expression of Ank, PC-1 and osteopontin as well as matrix calcification in late differentiation stage of osteoblasts and that p44/42 MAPK activation is involved in high $Ca{^{2+}}_{e^-}$induced expression of Ank, PC-1 and osteopontin.