Yang, Hyeon;Kim, Kyung-Woon;Kim, Jeom Sun;Woo, Jae-Seok;Lee, Hwi-Cheul;Choi, Hoonsung;Jung, Sun Keun;Sureshkumar, Shanmugam;Lee, Haesun;Oh, Keon Bong;Byun, Sung June
Korean Journal of Poultry Science
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v.46
no.1
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pp.17-24
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2019
Chickens have been considered as well-defined animal bioreactor. The optimized ovalbumin promoter is essential for recombinant protein production in transgenic chicken. Here we try to compare the activity and identify the effect of estrogen on ovalbumin promoter according to each promoter length with estrogen response element (ERE) existence. We cloned two (2.8 and 5.5 kb) ovalbumin promoters that the 5.5 kb contained the ERE but the 2.8 kb did not, and these two promoters were cloned to pGL4.11 vector. Additionally, we constructed another pGL4.11 vector containing of the 4.4 kb (with ERE) ovalbumin promoter deleted with 1 kb between ERE region and the 2.8 kb promoter. For reporter assay, HeLa, MES-SA, LMH/2A, and cEF cells were transfected with all the pGL4.11 vectors. The comparative analysis showed that the mutated 4.4 kb promoter has more potent activity than the 2.8 and 5.5 kb promoters in HeLa, MES-SA, and LMH/2A cells. However, there is no significant difference in cEFs. Also, these cells transfected with the mutated 4.4 kb promoter were treated with the $17{\beta}$-estradiol (0~3,000 nM) and HeLa, MES-SA, and LMH/2A cells showed estrogen responsibilities, but cEFs did not. Besides, the mutated 4.4 kb promoter has still higher activity than the 2.8 and 5.5 kb promoter, and there is no transcriptional induction effect in 2.8 kb promoter at 500 nM estrogen that is blood concentration of laying hens. Hence our study strongly suggested that the mutated 4.4 kb promoter is considered as one of the most efficient length for generating transgenic chicken.
Thymosin β-4 (TB4) is a small peptide composed of 43 amino acids. To obtain sufficient biologically active mouse TB4 economically, we cloned and overexpressed this gene in an Escherichia coli system. With the isopropyl β-D-1-thiogalactopyranoside induction of the E. coli transformant, TB4 fusion protein with intein- and chitin-binding domain was successfully expressed in the soluble fraction within the E. coli cell. The TB4-intein - chitin-binding domain fusion protein was purified from the soluble fraction of E. coli cell lysate. The affinity chromatography with chitin beads and dithiothreitol-mediated intein self-cleavage reaction releases the TB4 peptide into the stripping solution. Sodium dodecyl sulphate - polyacrylamide gel electrophoresis and Western blot analyses were used to confirm that the recombinant TB4 peptide was produced with the expected size of 5 kDa. We found that the recombinant TB4 stimulated cell migration in the transwell plate chamber assay. After 18 hr of the treatment of the recombinant TB4 with 1 ng/ml concentration, the migration of the HT1080 cell was increased by 20% compared with that of the chemically synthesized TB4. The recombinant TB4 was also observed to promote the healing of a wound area in C57BL/6 mice by as high as 35% compared with that of the chemically synthesized TB4. These results suggest that the recombinant TB4 has better biological activity for cell migration and wound healing than that of the chemically synthesized TB4 peptide.
This study evaluated the effect of the degree of weathering on the particle size distribution and the amount of fine particles generated in the aggregate production process during the crushing of igneous rock. Rock samples were collected from three areas with differences in strength from the Schmith hammer measurement at the aggregate quarry in Geochang, Gyeongsangbuk-do. After crushing with a jaw crusher under the same conditions in laboratory, particle size analysis, mineral analysis, chemical analysis, and weathering index were calculated. The Schmidt hammer measurements were 56, 28, and <10, and the CIA and CIW values of weathering index were also different, so the rock samples were classified into hard rock, soft rock, and weathered rock according to the weathering degree. It shows a smaller particle size distribution toward weathered rocks under the microscope, and the proportion of altered clay minerals such as sericite increased. The composition of feldspar and quartz was high for hard rock, and the ratio of muscovite and kaolinite was low. As a result of the crushing of the jaw crusher, hard rock produced a lot of coarse crushed material (13.2mm), while soft rock and weathered rock produced fine crushed material (4.75mm). The former showed the characteristics of the beta distribution curve, and the latter showed the bimodal distribution curve. The production of fine rock particles (based on 0.71mm of sieve, wt. %) increased to 13%<21%<22% in hard rock, soft rock, and weathered rock, and the greater the degree of weathering, the more fine rock particles were generated. The fine particles are recovered by the operation of the sand unit in the wet aggregate production process. Therefore, in order to minimize the amount of sludge generated in the aggregate production process, it was judged that a study on the optimal operation of cyclones could be necessary.
Purpose: Radiolabeled CEA79.4 antibody has a possibility to be used in radioimmunoscintigraphy or radioimmunotherapy of cancer. We investigated the in vitro properties and biodistribution of CEA79.4 antibody labeled with Re-188 or Tc-99m. Materials and Methods: CEA79.4 was reduced by 2-mercaptoethanol to produce-SH residue, and was labeled with Re-188 or Tc-99m. For direct labeling of Tc-99m, methylene-diphosphonate was used as transchelating agent. CEA79.4 in 50 mM Acetate Buffered Saline (ABS, pH 5.3) was labeled with Re-188, using stannous tartrate as reducing agent. In order to measure immunoreactivity and the affinity constant of radiolabeled antibody, cell binding assay and Scatchard analysis using human colon cancer cells SNU-C4, were performed. Biodistribution study of labeled CEA79.4 was carried out at 1, 14 and 24 hr in ICR mice. Results: Labeling efficiencies of Tc-99m and Re-188 labeled antibodies were $92.4{\pm}5.9%$ and $84.7{\pm}4.6%$, respectively, In vitro stability of Tc-99m-CEA79.4 in human serum was higher than Re-188-CEA79.4. Immunoreactivity and affinity constant of Tc-99m-CEA79.4 were 59.2% and $6.59{\times}10^9\;M^{-1}$, respectively, while those of Re-188-CEA79.4 were 41.6% and $4.2{\times}10^9\;M^{-1}$, respectively. After 24 hr of administrations of Re-188 and Tc-99m labeled antibody, the remaining antibodies in blood were 6.32 and 9.35% ID/g respectively. The biodistribution of each labeled antibody in other organs was similar because they did not accumulate in non-targeted organs. Conclusion: In vitro properties and biodistribution of Re-188-CEA79.4 were similar to those of Tc-99m-CEA79.4. It appears that Re-188-CEA79.4 can be used as a suitable agent for radioimmunotheraphy.
New techniques for regenerating the destructed periodontal tissue have been studied for many years. Current acceptable methods of promoting periodontal regeneration alre basis of removal of diseased soft tissue, root treatment, guided tissue regeneration, graft materials, biological mediators. Platelet-derived growth factor (PDGF) is one of polypeptide growth factor. PDGF have been reported as a biological mediator which regulate activities of wound healing progress including cell proliferation, migration, and metabolism. The purposes of this study is to evaluate the possibility of using the PDGF as a regeneration promoting agent for furcation involvement defect. Eight adult mongrel dogs were used in this experiment. The dogs were anesthetized with Pentobarbital Sodium (25-30 mg/kg of body weight, Tokyo chemical Co., Japan) and conventional periodontal prophylaxis were performed with ultrasonic scaler. With intrasulcular and crestal incision, mucoperiosteal flap was elevated. Following decortication with 1/2 high speed round bur, degree III furcation defect was made on mandibular second(P2) and fourth(P4) premolar. For the basic treatment of root surface, fully saturated citric acid was applied on the exposed root surface for 3 minutes. On the right P4 20ug of human recombinant PDGF-BB dissolved in acetic acid was applied with polypropylene autopipette. On the left P2 and right P2 PDGF-BB was applied after insertion of ${\beta}-Tricalcium$ phosphate(TCP) and collagen (Collatape) respectively. Left mandibular P4 was used as control. Systemic antibiotics (Penicillin-G benzathine and penicillin-G procaine, 1 ml per 10-25 1bs body weight) were administrated intramuscular for 2 weeks after surgery. Irrigation with 0.1% Chlorhexidine Gluconate around operated sites was performed during the whole experimental period except one day immediate after surgery. Soft diets were fed through the whole experiment period. After 2, 4, 8, 12 weeks, the animals were sacrificed by perfusion technique. Tissue block was excised including the tooth and prepared for light microscope with H-E staining. At 2 weeks after surgery, therer were rapid osteogenesis phenomenon on the defected area of the PDGF only treated group and early trabeculation pattern was made with new osteoid tissue produced by activated osteoblast. Bone formation was almost completed to the fornix of furcation by 8 weeks after surgery. New cementum fromation was observed from 2 weeks after surgery, and the thickness was increased until 8 weeks with typical Sharpey’s fibers reembedded into new bone and cementum. In both PDGF-BB with TCP group and PDGF-BB with Collagen group, regeneration process including new bone and new cementum formation and the group especially in the early weeks. It might be thought that the migration of actively proliferating cells was prohibited by the graft materials. In conclusion, platelet-derived growth factor can promote rapid osteogenesis during early stage of periodontal tissue regeneration.
Background : Moxifloxacin is a newly developed drug which is more potent and safe compared to previous fluoroquinolones. This drug effectively eradicates organisms such as beta-lactamase-producing or other resistant bacteria. Moxifloxacin is known to be effective in treating respiratory infections such as Streptococcus pneumoniae, Haemophilus influenzae, Moraxella catarrhalis, Chlamydia pneumoniaeme, Legionella spp. and Mycoplasma pneumoniae. Methods : In a multicenter, randomized, open, comparative study, the efficacy and safety of oral moxifloxacin taken 400 mg once a day and clarithromycin taken 500 mg twice daily for 7 days were compared for the treatment of Korean patients with acute exacerbations of chronic bronchitis. Results : A total of 170 patients were enrolled, and they were divided into two groups: 87 in the moxifloxacin group and 83 in the clarithromycin group. Of those enrolled, 76 (35 for bacteriologic efficacy) in the moxifloxacin group and 77 (31 for bacteriologic efficacy) in the clarithromycin group were included in the efficacy analysis. All were included in the safety analysis. Clinical success was noted in 70 (92.1%) of 76 moxifloxacin-treated patients and 71 (92.2%) of 77 clarithromycin-treated patients. Bacteriologic success rate seemed to be higher in moxifloxacin group (73.5%) than in clarithromycin group (54.8%), but statistically insignificant (p=0.098). Drug susceptibility among organisms initially isolated was higher in moxifloxacin group on Streptococcus pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella pneumoniae (p<0.001). Adverse events were reported by 12.8% of 86 patients receiving moxifloxacin and 21.7% of 83 patients receiving clarithromycin. Headache (4.7% vs 4.8%, moxifloxacin group vs clarithromycin group, respectively) and indigestion (2.3% vs 6.0%, moxifloxacin group vs clarithromycin group, respectively) were the most frequent side effects in the two groups. Conclusion : This study demonstrated that for the treatment of acute exacerbations of chronic bronchitis a 7-day course of moxifloxacin 400 mg od was clinically equivalent and microbiologically superior to clarithromycin 500 mg bid.
Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition
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v.45
no.11
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pp.1649-1657
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2016
The purpose of this study was to investigate the body mass index (BMI), dietary intake attitudes, and nutrient intake status according to sugar-containing food intake frequency of 409 college students in Gyeonggi-do. Subjects were categorized into three groups according to sugar-containing food intake frequency: rare intake group (n=113), average intake group (n=195), and frequent intake group (n=101). The average height and weight (P<0.001) of each group were $163.8{\pm}0.11cm$ and $52.9{\pm}8.6kg$, $164.4{\pm}0.1cm$ and $56.2{\pm}6.4kg$, and $167.9{\pm}0.1cm$ and $68.0{\pm}15.7kg$, respectively. The average BMIs of the groups were $19.6{\pm}2.3$, $20.7{\pm}0.8$, and $24.0{\pm}2.7$, respectively (P<0.001). Dietary intake attitude scores of the groups were $30.73{\pm}5.68$, $30.11{\pm}5.51$, and $28.00{\pm}5.31$, respectively (P<0.001). As a result of nutrient intake status, daily averages of energy and carbohydrate intake of the frequent intake group were significantly higher than those of the rare intake group (P<0.05). On the other hand, vitamin A, vitamin $B_1$, and vitamin C intakes of the rare intake group were significantly higher than those of the frequent intake group (P<0.05). Using multiple regression analysis, we found that BMI was the most significant variable affecting sugar-containing food intake. Therefore, nutrition education is necessary to improve nutrient intake while considering sugar intake for maintenance of healthy weight.
Kim, Sung-Dan;Moon, Hyun-Kyung;Lee, Jib-Ho;Chang, Min-Su;Shin, Young;Jung, Sun-Ok;Yun, Eun-Sun;Jo, Han-Bin;Kim, Jung-Hun
Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition
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v.43
no.8
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pp.1304-1316
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2014
The aims of this study were to estimate daily intakes of artificial sweeteners from beverages and liquid teas as well as evaluate their potential health risks in Korean children and adolescents (1 to 19 years old). Dietary intake assessment was conducted using actual levels of aspartame, acesulfame-K, and sucralose in non-alcoholic beverages (651 beverages and 87 liquid teas), and food consumption amounts were drawn from "The Fourth Korea National Health and Nutrition Examination Survey (2007~2009)". To estimate dietary intake of non-alcoholic beverages, a total of 6,082 children and adolescents (Scenario I) were compared to 1,704 non-alcoholic beverage consumption subjects (Scenario II). The estimated daily intake of artificial sweeteners was calculated based on point estimates and probabilistic estimates. The values of probabilistic artificial sweeteners intakes were presented by a Monte Carlo approach considering probabilistic density functions of variables. The level of safety for artificial sweeteners was evaluated by comparisons with acceptable daily intakes (ADI) of aspartame (0~40 mg/kg bw/day), acesulfame-K (0~15 mg/kg bw/day), and sucralose (0~15 mg/kg bw/day) set by the World Health Organization. For total children and adolescents (Scenario I), mean daily intakes of aspartame, acesulfame-K, and sucralose estimated by probabilistic estimates using Monte Carlo simulation were 0.09, 0.01, and 0.04 mg/kg bw/day, respectively, and 95th percentile daily intakes were 0.30, 0.02, and 0.13 mg/kg bw/day, respectively. For consumers-only (Scenario II), mean daily intakes of aspartame, acesulfame-K, and sucralose estimated by probabilistic estimates using Monte Carlo simulation were 0.52, 0.03, and 0.22 mg/kg bw/day, respectively, and 95th percentile daily intakes were 1.80, 0.12, and 0.75 mg/kg bw/day, respectively. For scenarios I and II, neither aspartame, acesulfame-K, nor sucralose had a mean and 95th percentile intake that exceeded 5.06% of ADI.
Internet commerce has been growing at a rapid pace for the last decade. Many firms try to reach wider consumer markets by adding the Internet channel to the existing traditional channels. Despite the various benefits of the Internet channel, a significant number of firms failed in managing the new type of channel. Previous studies could not cleary explain these conflicting results associated with the Internet channel. One of the major reasons is most of the previous studies conducted analyses under a specific market condition and claimed that as the impact of Internet channel introduction. Therefore, their results are strongly influenced by the specific market settings. However, firms face various market conditions in the real worlddensity and disutility of using the Internet. The purpose of this study is to investigate the impact of various market environments on a firm's optimal channel strategy by employing a flexible game theory model. We capture various market conditions with consumer density and disutility of using the Internet.
shows the channel structures analyzed in this study. Before the Internet channel is introduced, a monopoly manufacturer sells its products through an independent physical store. From this structure, the manufacturer could introduce its own Internet channel (MI). The independent physical store could also introduce its own Internet channel and coordinate it with the existing physical store (RI). An independent Internet retailer such as Amazon could enter this market (II). In this case, two types of independent retailers compete with each other. In this model, consumers are uniformly distributed on the two dimensional space. Consumer heterogeneity is captured by a consumer's geographical location (ci) and his disutility of using the Internet channel (${\delta}_{N_i}$).
shows various market conditions captured by the two consumer heterogeneities.
(a) illustrates a market with symmetric consumer distributions. The model captures explicitly the asymmetric distributions of consumer disutility in a market as well. In a market like that is represented in
(c), the average consumer disutility of using an Internet store is relatively smaller than that of using a physical store. For example, this case represents the market in which 1) the product is suitable for Internet transactions (e.g., books) or 2) the level of E-Commerce readiness is high such as in Denmark or Finland. On the other hand, the average consumer disutility when using an Internet store is relatively greater than that of using a physical store in a market like (b). Countries like Ukraine and Bulgaria, or the market for "experience goods" such as shoes, could be examples of this market condition.
summarizes the various scenarios of consumer distributions analyzed in this study. The range for disutility of using the Internet (${\delta}_{N_i}$) is held constant, while the range of consumer distribution (${\chi}_i$) varies from -25 to 25, from -50 to 50, from -100 to 100, from -150 to 150, and from -200 to 200.
summarizes the analysis results. As the average travel cost in a market decreases while the average disutility of Internet use remains the same, average retail price, total quantity sold, physical store profit, monopoly manufacturer profit, and thus, total channel profit increase. On the other hand, the quantity sold through the Internet and the profit of the Internet store decrease with a decreasing average travel cost relative to the average disutility of Internet use. We find that a channel that has an advantage over the other kind of channel serves a larger portion of the market. In a market with a high average travel cost, in which the Internet store has a relative advantage over the physical store, for example, the Internet store becomes a mass-retailer serving a larger portion of the market. This result implies that the Internet becomes a more significant distribution channel in those markets characterized by greater geographical dispersion of buyers, or as consumers become more proficient in Internet usage. The results indicate that the degree of price discrimination also varies depending on the distribution of consumer disutility in a market. The manufacturer in a market in which the average travel cost is higher than the average disutility of using the Internet has a stronger incentive for price discrimination than the manufacturer in a market where the average travel cost is relatively lower. We also find that the manufacturer has a stronger incentive to maintain a high price level when the average travel cost in a market is relatively low. Additionally, the retail competition effect due to Internet channel introduction strengthens as average travel cost in a market decreases. This result indicates that a manufacturer's channel power relative to that of the independent physical retailer becomes stronger with a decreasing average travel cost. This implication is counter-intuitive, because it is widely believed that the negative impact of Internet channel introduction on a competing physical retailer is more significant in a market like Russia, where consumers are more geographically dispersed, than in a market like Hong Kong, that has a condensed geographic distribution of consumers. illustrates how this happens. When mangers consider the overall impact of the Internet channel, however, they should consider not only channel power, but also sales volume. When both are considered, the introduction of the Internet channel is revealed as more harmful to a physical retailer in Russia than one in Hong Kong, because the sales volume decrease for a physical store due to Internet channel competition is much greater in Russia than in Hong Kong. The results show that manufacturer is always better off with any type of Internet store introduction. The independent physical store benefits from opening its own Internet store when the average travel cost is higher relative to the disutility of using the Internet. Under an opposite market condition, however, the independent physical retailer could be worse off when it opens its own Internet outlet and coordinates both outlets (RI). This is because the low average travel cost significantly reduces the channel power of the independent physical retailer, further aggravating the already weak channel power caused by myopic inter-channel price coordination. The results implies that channel members and policy makers should explicitly consider the factors determining the relative distributions of both kinds of consumer disutility, when they make a channel decision involving an Internet channel. These factors include the suitability of a product for Internet shopping, the level of E-Commerce readiness of a market, and the degree of geographic dispersion of consumers in a market. Despite the academic contributions and managerial implications, this study is limited in the following ways. First, a series of numerical analyses were conducted to derive equilibrium solutions due to the complex forms of demand functions. In the process, we set up V=100, ${\lambda}$=1, and ${\beta}$=0.01. Future research may change this parameter value set to check the generalizability of this study. Second, the five different scenarios for market conditions were analyzed. Future research could try different sets of parameter ranges. Finally, the model setting allows only one monopoly manufacturer in the market. Accommodating competing multiple manufacturers (brands) would generate more realistic results.
면역반응은 외부 감염원으로부터 신체를 보호하고 외부감염원을 제거하고자 하는 주요항상성 유지기전의 하나이다. 이들 반응은 골수에서 생성되고 비장, 흉선 및 임파절 등에서 성숙되는 면역세포들에 의해 매개된다. 보통 태어나면서부터 얻어진 선천성 면역반응을 매개하는 대식세포, 수지상 세포 등과, 오랜기간 동안 감염된 다양한 면역원에 대한 경험을 토대로 얻어진 획득성 면역을 담당하는 T 임파구 등이 대표적인 면역세포로 알려져 있다. 다양한 면역질환이 최근 주요 사망률의 원인이 되고 있다. 최근, 암, 당뇨 및 뇌혈관질환 등이 생체에서 발생되는 급 만성염증에 의해 발생된다고 보고됨에 따라 면역세포 매개성 염증질환에 대한 치료제 개발을 서두르고 있다. 또한 암환자의 급격한 증가는 암발생의 주요 방어기전인 면역력 증강에 대한 요구들을 가중시키고 있다. 예로부터 사용되어 오던 고려인삼과 홍삼은 기를 보호하고 원기를 회복하는 명약으로 알려진 대표적인 우리나라 천연생약이다. 특별히, 홍삼은 단백질과 핵산의 합성을 촉진시키고, 조혈작용, 간기능 회복, 혈당강하, 운동수행 능력증대, 기억력 개선, 항피로작용 및 면역력 증대에 매우 효과가 좋은 것으로 보고되고 있다. 홍삼에 관한 많은 연구에 비해, 현재까지 홍삼이 면역력 증강에 미치는 효과에 대한 분자적 수준에서의 연구는 매우 미미한 것으로 확인되어져 있다. 홍삼의 투여는 NK 세포나 대식세포의 활성이 증가하고 항암제의 암세포 사멸을 증가시키는 것으로 확인되어졌다. 현재까지 알려진 주요 면역증강 성분은 산성다당류로 보고되었다. 또 한편으로 일부 진세노사이드류에서 항염증 효능이 확인되어졌으며, 이를 통해 피부염증 반응과 관절염에 대한 치료 효과가 있는 것으로 추측되고 있다 [본 연구는 KT&G 연구출연금 (2009-2010) 지원을 받아 이루어졌기에 이에 감사드린다]. 면역반응은 외부 감염물질의 침입으로 유도된 질병환경을 제거하고 수복하는 중요한 생체적 방어작용의 하나이다. 이들 과정은 체내로 유입된 미생물이나 미세화학물질들과 같은 독성물질을 소거하거나 파괴하는 것을 주요 역할로 한다. 외부로 부터 인체에 들어온 이물질에 대한 방어기전은 현재 두 가지 종류의 면역반응으로 구분해서 설명한다. 즉, 선천성 면역 반응 (innate immunity)과 후천성 면역 반응 (adaptive immunity)이 그것이다. 선천성 면역반응은 1) 피부나 점막의 표면과 같은 해부학적인 보호벽 구조와 2) 체온과 낮은 pH 및 chemical mediator (리소자임, collectin류) 등과 같은 생리적 방어구조, 3) phagocyte류 (대식세포, 수지상세포 및 호중구 등)에 의한 phagocytic/endocytic 방어, 그리고 4) 마지막으로 염증반응을 통한 감염에 저항하는 면역반응 등으로 구분된다. 후천성 면역반응은 획득성면역이라고도 불리고 특이성, 다양성, 기억 및 자기/비자기의 인식이라는 네 가지의 특징을 가지고 있으며, 외부 유입물질을 제거하는 반응에 따라 체액성 면역 반응 (humoral immune response)과 세포성 면역반응 (cell-mediated immune response)으로 구분된다. 체액성 면역은 침입한 항원의 구조 특이적으로 생성된 B cell 유래 항체와의 반응과 간이나 대식세포 등에서 합성되어 분비된 혈청내 보체 등에 의해 매개되는 반응으로 구성되어 있다. 세포성 면역반응은 T helper cell (CD4+), cytotoxic T cell (CD8+), B cell 및antigen presenting cell 중개를 통한 세포간 상호 작용에 의해 발생되는 면역반응이다. 선천성 면역반응의 하나인 염증은 우리 몸에서 가장 빈번히 발생되고 있는 방어작용의 하나이다. 예를 들면 감기에 걸렸을 경우, 환자의 편도선내 대식세포나 수지상세포류는 감염된 바이러스 단독 혹은 동시에 감염된 박테리아를 상대로 다양한 염증성 반응을 유도하게 된다. 또한, 상처가 생겼을 경우에도 감염원을 통해 유입된 병원성 세균과 주위조직내 선천성 면역담당 세포들 간의 면역학적 전투가 발생되게 된다. 이들 과정을 통해, 주위 세포나 조직이 손상되면, 즉각적으로 이들 면역세포들 (주로 phagocytes류)은 신속하게 손상을 극소화하고 더 나가서 손상된 부위를 원상으로 회복시키려는 일련의 염증반응을 유도하게 된다. 이들 반응은 우리가 흔히 알고 있는 발적 (redness), 부종 (swelling), 발열 (heat), 통증 (pain) 등의 증상으로 나타나게 된다. 즉, 손상된 부위 주변에 존재하는 모세혈관에 흐르는 혈류의 양이 증가하면서 혈관의 직경이 늘어나게 되고, 이로 인한 조직의 홍반과, 부어 오른 혈관에 의해 발열과 부종이 초래되는 것이다. 확장된 모세혈관의 투과성 증가는 체액과 세포들이 혈관에서 조직으로 이동하게 하는 원동력이 되고, 이를 통해 축적된 삼출물들은 단백질의 농도를 높여, 최종적으로 혈관에 존재하는 체액들이 조직으로 더 많이 이동되도록 유도하여 부종을 형성시킨다. 마지막으로 혈관 내 존재하는 면역세포들은 혈판 내벽에 점착되고 (margination), 혈관벽의 간극을 넓히는 역할을 하는 히스타민 (histamine)이나 일산화질소(nitric oxide : NO), 프로스타그린딘 (prostagladins : PGE2) 및 류코트리엔 (leukotriens) 등과 같은 chemical mediator의 도움으로 인해 혈관벽 사이로 삼출하게 되어 (extravasation), 손상된 부위로 이동하여 직접적인 외부 침입 물질의 파괴나 다른 면역세포들을 모으기 위한 cytokine (tumor necrosis factor [TNF]-$\alpha$, interleukin [IL]-1, IL-6 등) 혹은 chemokine (MIP-l, IL-8, MCP-l등)의 분비 등을 수행함으로써 염증반응을 매개하게 된다. 염증과정시 발생되는 여러 mediator 중 PGE2나 NO 및 TNF-$\alpha$ 등은 실험적 평가가 용이하여 이들 mediator 자체나 생성관련효소 (cyclooxygenase [COX] 및 nitric oxide synthase [NOS] 등)들은 현재항염증 치료제의 개발 연구시 주요 표적으로 연구되고 있다. 염증 반응은 지속기간에 따라 크게 급성염증과 만성염증으로 나뉘며, 삼출물의 종류에 따라서는 장액성, 섬유소성, 화농성 및 출혈성 염증 등으로 구분된다. 급성 염증 (acute inflammation)반응은 수일 내지 수주간 지속되는 일반적인 염증반응이라고 볼 수 있다. 국소반응은 기본징후인 발열과 발적, 부종, 통증 및 기능 상실이 특징적이며, 현미경적 소견으로는 혈관성 변화와 삼출물 형성이 주 작용이므로 일명 삼출성 염증이라고 한다. 만성 염증 (chronic inflammation)은, 급성 염증으로부터 이행되거나 만성으로 시작된다. 염증지속 기간은 보통 4주 이상 장기화 된다. 보통 염증의 경우에는 염증 생성 cytokine인 Th1 cytokine (IL-2, interferone [IFN]-$\gamma$ 및 TNF-$\alpha$ 등)의 생성 후, 거의 즉각적으로 항 염증성 cytokine인 Th2 cytokine(IL-4, IL-6, IL-10 및 transforming growth factor [TGF]-$\beta$ 등)이 생성되어 정상반응으로 회복된다. 그러나, 어떤 원인에서든 면역세포에 의한 염증원 제거 반응이 문제가 되면, 만성염증으로 진행된다. 이 반응에 주로 작용을 하는 염증세포로는 단핵구와 대식세포, 림프구, 형질세포 등이 있다. 암은 전세계적으로 사망률 1위의 원인이 되는 면역질환의 하나이다. 산화적 스트레스나 자외선 조사 혹은 암유발 물질들에 의해 염색체내 protooncogene, tumor-suppressor gene 혹은 DNA repairing gene의 일부 DNA의 돌연변이 혹은 결손 등이 발행되면 정상세포는 암화과정을 시작하게 된다. 양성세포 수준에서 약 5에서 10여년 후 악성수준의 암세포가 생성되게 되면 이들 세포는 새로운 환경을 찾아 전이하게 되는데 이를 통해 암환자들은 다양한 장기에 동인 오리진의 암세포들이 생성한 종양들을 가지게 된다. 이들 종양세포는 정상 장기의 기능을 손상시켜며 결국 생명을 잃게 만든다. 이들 염색체 수준에서의 돌연변이 유래 암세포는 거의 대부분이 체내 면역시스템에 의해 사멸되는 것으로 알려져 있다. 그러나 계속되는 스트레스나 암유발 물질의 노출은 체내 면역체계를 파괴하면서 최후의 방어선을 무너뜨리면서 암발생에 무방비 상태를 만들게 된다. 이런 이유로 체내 면역시스템의 정상적 가동 및 증강을 유도하게 하는 전략이 암예방시 매우 중요한 표적으로 인식되면서 다양한 형태의 면역증강 물질 개발을 시도하고 있다. 인삼은 두릅나무과의 여러해살이 풀로써, 오랜동안 한방 및 민간에서 원기를 회복시키고, 각종 질병을 치료할 수단으로 사용되고 있는 대표적인 전통생약이다. 예로부터 불로(不老), 장생(長生), 익기(益氣), 경신(經身)의 명약으로 구전되어졌는데, 이는 약 2천년 전 중국의 신농본초경(神農本草經)에서 "인삼은 오장(五腸)을 보하고, 정신을 안정시키고, 혼백을 고정하며 경계를 멈추게 하고, 외부로부터 침입하는 병사를 제거하여주며, 눈을 밝게 하고 마음을 열어 더욱 지혜롭게 하고 오랫동안 복용하면 몸이 가벼워지고 장수한다" 라고 기술되어있는 데에서 유래한 것이다. 다양한 연구를 통해 우리나라에서 생산되는 고려인삼 (Panax ginseng)이 효능 면에서 가장 탁월한 것으로 알려져 있으며 특별이 고려인삼으로부터 제조된 고려홍삼은 전세계적으로도 그 효능이 우수한 것으로 보고되어 있다. 대부분의 홍삼 약효는 dammarane계열의 triterpenoid인 ginsenosides라고 불리는 인삼 saponin에 의해 기인된 것으로 알려져 있다. 이들 화합물군의 기본 골격에 따라, protopanaxadiol (PD)계 (22종) 및 protopanaxatriol (PT)계 (10종)으로 구분되고 있다 (표 1). 실험적 접근을 통해 인삼의 약리작용 이해를 위한 다양한 노력들이 경주되고 있으나, 여전히 많은 부분에서 충분히 이해되고 있지 않다. 그러나, 현재까지 연구된 인삼의 약리작용 관련 연구들은 심혈관, 당뇨, 항암 및 항스트레스 등과 같은 분야에서 인삼효능이 우수한 것으로 보고하고 있다. 그러나 면역조절 및 염증현상과 관련된 최근 연구결과들은 많지 않으나, 향후 다양하게 연구될 효능부분으로 인식되고 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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