• Biomolecules & Therapeutics
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• 제23권2호
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• pp.110-118
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• 2015

According to the expansion of lifespan, neuronal disorder based on inflammation has been social problem. Therefore, we isolated shikonin from Lithospermum erythrorhizon and evaluated anti-inflammatory effects of shikonin in lipopolysaccharide (LSP)-stimulated BV2 microglial cells. Shikonin dose-dependently inhibits the expression of the proinflammatory mediators, nitric oxide (NO), prostaglandin $E_2$ ($PGE_2$), and tumor necrosis factor-${\kappa}B$ (TNF-${\alpha}$) as well as their main regulatory genes and products such as inducible NO synthase (iNOS), cyclooxygenase-2 (COX-2), and TNF-${\alpha}$ in LPS-stimulated BV2 microglial cells. Additionally, shikonin suppressed the LPS-induced DNA-binding activity of nuclear factor-${\kappa}B$ (NF-${\kappa}B$) to regulate the key regulatory genes of the proinflammatory mediators, such as iNOS, COX-2, and TNF-${\alpha}$, accompanied with downregulation of reactive oxygen species (ROS) generation. The results indicate that shikonin may downregulate the expression of proinflammatory genes involved in the synthesis of NO, $PGE_2$, and TNF-${\alpha}$ in LPS-treated BV2 microglial cells by suppressing ROS and NF-${\kappa}B$. Taken together, our results revealed that shikonin exerts downregulation of proinflammatory mediators by interference the ROS and NF-${\kappa}B$ signaling pathway.

• 약학회지
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• 제46권5호
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• pp.343-347
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• 2002

In the present study, effects of essential oils isolated from various plants have been evaluated on lipopolysaccharide (LPS)-induced release of nitric oxide (NO), prostaglandin E$_2$(PGE$_2$) and tumor necrosis factor-a (TNF-$\alpha$) by the macrophage RAW 264.7 cells. Among the tested essential oils, essential oil of Ligularia fischeri var. spiciformis (LF-oil) significantly inhibited the LPS-induced generation of NO, PGE$_2$ and TNF-$\alpha$ in Raw 264.7 cells. Consistent with these observations, the expression of inducible NO synthase (iNOS) and cyclooxygenase (COX)-2 enzyme was inhibited by LF-oil in a concentration-dependent manner. Thus, this study suggests that inhibition of release of iNOS, COX-2 expression, and TNF-$\alpha$ by the essential oil of Ligularia fischer may be one of the mechanisms responsible for the anti-inflammatory effects of this medicinal plant.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제49권3호
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• pp.332-342
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• 2000

연구배경 : 염증매개 사이토카인은 염증성 폐질환의 중요한 매개물질이다. 폐 상피세포는 염증세포에서 분비되는 사이토카인에 의해 interleukin, chemokines, colony stimulating factors와 growth factor등을 생산 및 분비함으로써 국소 염증 부위에서의 사이토카인 network에 중요한 역할을 한다. 따라서 폐 상피세포에서 염증매개 사이토카인의 발현 기전에 대한 이해는 염증성 폐질환의 기전규명과 이에 기초한 새로운 치료법의 개발에 생각된다. 대부분의 사이토카인은 NF-${\kappa}B$전사인자에 의해 발현되는데 폐 상피세포에서 염증매개 사이토키인의 발현과 NF-${\kappa}B/I{\kappa}B$ 경로와의 관련성에 관한 연구는 부족한 실정이다. 방법 : BEAS-2B, A549, NCI-H157, NCI-H719 세포에서 IL-1$\beta$와 TNF-$\alpha$ 자극에 의한 IL-8과 TNF-$\alpha$ mRNA의 발현 양상을 평가하였고 이들의 발현과 관찰하였고 NF-${\kappa}B/I{\kappa}B$ 경로와의 관련성을 평가하기 위하여 IL-l$\beta$와 TNF-$\alpha$ 자극에 의한 NF-${\kappa}B$의 활성화 및 $I{\kappa}B{\alpha}$와 $I{\kappa}B{\beta}$의 분해 양상을 관찰하였다. 폐 상피세포의 종류에 따른 NF-${\kappa}B/I{\kappa}B$ 경로 조절의 기전을 규명하고자 IL-1$\beta$와 TNF-$\alpha$ 자극에 의한 $I{\kappa}B{\alpha}$의 인산화와 기저상태에서 IKK$\alpha$의 발현을 평가하였다. 결과 : BEAS-2B, A549, NCI-H157 세포에서는 IL-1$\beta$와 TNF-$\alpha$ 자극으로 $I{\kappa}B{\alpha}$와 $I{\kappa}B{\beta}$가 분해되었고 NF-${\kappa}B$의 활성화가 관찰되었으며 IL-8과 TNF-$\alpha$mRNA의 발현이 유도되었다. NCI-H719 세포에서는 IL-1$\beta$와 TNF-$\alpha$ 자극으로 $I{\kappa}B$ 분해에 의한 NF-${\kappa}B$의 활성화 및 염증매개 사이토카인의 발현이 관찰되지 않았다. BEAS-2B, A549, NCI-H157 세포에서는 IL-1$\beta$와 TNF-$\alpha$ 자극으로 ${\kappa}B$의 인산화가 관찰되었지만 NCI-H719 세포에서는 관찰되지 않았다. 기저상태의 IKK$\alpha$ 발현은 세포간에 차이가 관찰되지 않았다. 결론 : 폐 상피세포에서 NF-${\kappa}B/I{\kappa}B$ 경로는 염증매개 사이토카인 발현에 매우 중요한 역할을 하고, 일부 세포에서는 NF-${\kappa}B/I{\kappa}B$ 경로 조절의 차이를 보이는데 이는 IKK보다 상위 단계의 세포내 신호전달체계의 이상에 기인한 것으로 생각된다.

• 대한본초학회지
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• 제26권2호
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• pp.17-23
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• 2011

Objectives : This study aims at examining the effect of the fermentative extract of root of Sophorae Radix on the immuno-modulating activity. Methods : Cell viabilities were measured by MTT assay. Effect of SFS on nitric oxide(NO), hydrogen peroxide production from RAW 264.7 cells was accessed by Griess reagent assay. Effect of SFS on productions of inflammatory cytokines such as TNF-${\alpha}$, IL-6 in LPS-induced RAW 264.7 cells was accessed by a multiplex bead array assay based on xMAP technology. Results : The results of the experiment are as follows. 1. As a result of carrying out MTT assay to check the cellular toxicity of the fermentative extract of Sophorae Radix. There was not any excessive toxicity to the macrophage when the fermentative extract of root of Sophorae Radix was treated in different concentrations. 2. The fermentative extract of Sophorae Radix increased the generation of hydrogen peroxide in the macrophage and significantly restored the suppression of the generation of the hydrogen peroxide in the macrophage induced by LPS. 3. The fermentative extract of Sophorae Radix reduced the generation of NO in the macrophage and significantly suppressed the increase of the generation of NO in the macrophage induced by LPS. 4. The fermentative extract of Sophorae Radix significantly decreased the amount of TNF-${\alpha}$ generated in the macrophage induced by LPS when it was $25{\mu}g/mL$ or higher. Conclusion : These results suggest that SFS has anti-inflammatory moiety related with its inhibition of NO, hydrogen peroxide, TNF-${\alpha}$, IL-6, in macrophage led by LPS.

• 한국유가공학회:학술대회논문집
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• 한국유가공기술과힉회 2007년도 추계학술발표대회
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• pp.49-58
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• 2007

장 질환은 점막 세포의 파괴로부터 진행되어 장 상피세포벽의 기능상실, 비정상적인 장벽 활동을 야기하며, 이는 또 다시 염증반응의 가속화를 야기하는데[1], 여러 연구에도 불구하고 염증성 장질환에 대한 병변은 뚜렷이 밝혀진 바가 없다. 지난 수년간 병리학적 기전에 근거한 염증성 장질환에 대해 여러 연구가 이루어져 왔으며, 현재 만성적인 염증성 장 질환의 경우 여러 종류의 혈중 사이토카인 증가로 인한 과도한 세포 면역반응과 관련이 있을 것으로 추정되고 있다. 이러한 이유로 비정상적인 면역반응을 유도하는 전염증성 사이토카인인 TNF-${\alpha}$와 같은 특정 사이토카인의 발현을 전사단계에서부터 선택적으로 제거하는 방법을 통해 염증성 질환의 예방 및 치료에 접근하고자 하는 시도가 기대를 모으고 있다. 향후 면역반응 조절을 통한 염증성 장 질환 연구는 장 질환 자체의 세부적인 치료법에 대한 발전뿐만 아니라 염증과 관련된 여러 질병들의 병리학적 증상에 대해서도 새로운 접근법을 제시할 수 있을 것이다. Immunex(Enbrel), J&J/Centocor(Remicade)와 같은 사이토카인 억제제-쥐에서 유도된 단일클론 항체-의 경우 여러 연구를 통해 염증성 장질환 환자들의 증상을 완화하는 것으로 밝혀졌으나 면역과 관련된 부작용을 동시에 갖고 있으며, 비용적인 문제와 주사제를 이용해야 하는 치료방법의 제한점을 가지고 있다. 이러한 이유로 환자 모두가 사이토카인 억제 약물을 통한 치료를 받는 것이 현실적으로 어려운 상황이다. 본 연구는 양(羊)의 초유(初乳)에서 생성된 TNF-${\alpha}$ 항체의 TNF-${\alpha}$의 활성을 억제를 통한 염증반응 완화능을 세포단계의 생물검정과 장 염증이 유도된 동물모텔을 통해 검증하였다. 양(羊)의 초유(初乳)에서 생성된 TNF-${\alpha}$ 항체의 사이토카인 발현 억제능을 살펴보기 위하여 세포 생물검정을 수행하였다. 항체는 1 : 10,000 희석배율에서 TNF-${\alpha}$의 활성을 완전히 억제하였으며 동일한 양의 다른 양유(羊乳)를 이용한 실험에서도 억제능의 정도에 일부 차이를 보였으나 대조군에 비하여 모든 실험군에서 TNF-${\alpha}$의 활성이 억제었다. 동물실험 1의 경우 초기 시범 실험을 통해 염증유도 물질인 PAF(Platelet activating factor)와 LPS(Lipopolysaccharides)의 투여량을 설정하였으나, 본 실험 중 과도한 장내 염증반응으로 인해 출혈을 일으키거나 폐사하였으며, 동물실험 2에서는 TNBS(Trinitrobenzenesulphonic acid)를 이용한 대장염 유도를 시도하였으나, 실험군의 50% 정도만이 대장염으로 인한 전형적인 체중 감소와 일반적인 병리학 증세를 보였다. 이상의 결과로 미루어 면역반응을 통해 생성된 양(羊)의 초유(初乳)에 함유된 TNF-${\alpha}$ 항체는 WEHI-13 VAR 세포의 TNF-${\alpha}$ 활성을 유의적으로 억제함을 확인할 수 있었다. 동물실험 1의 경우, 예상되는 TNF-${\alpha}$ 항체의 염증반응 억제 효과보다 유도된 염증반응의 정도가 강하였고, 실험 2의 경우, 대장염 유도에 대한 실험동물간의 민감성 차이를 나타내었다. 향후 항TNF-${\alpha}$ IgA 치료법을 통한 염증 유래 장질환 연구를 위해서 적합한 실험동물 모델의 개발이 필요하며 더 많은 항체 개발과 함께 수반되는 전임상 및 임상실험 역시 이루어져야 할 것으로 사료된다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제43권4호
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• pp.367-373
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• 2010

RBL-2H3 세포에서 차조기씨 물 추출물의 항산화성 및 항염증 효과를 알아보기 위하여 DNP-IgE와 HSA로 세포를 활성화시켰다. 활성화된 비만 세포에서 분비되어 나오는 히스타민을 효소적 방법으로 측정하였으며, 염증성 사이토카인 IL-4과 TNF-$\alpha$의 생성량은 ELISA 방법으로 측정하였다. 차조기씨 물 추출물은 농도 의존적으로 항산화 활성이 증가되었으며, $1,000\;{\mu}g$/mL농도에서 DPPH와 hydroxyl radical 소거능이 각각 38.9, 93.1%로 가장 높게 나타났다. 이는 차조기씨에 함유된 130.7 mg/g의 높은 페놀 함량에 기인하여 항산화 효과를 나타내었다. 한편 차조기씨 물 추출물을 처리하지 않은 세포에서는 현저히 높은 양의 히스타민을 분비하였지만, 각 추출물의 농도로 처리시킨 세포에서의 분비량은 유의적으로 감소되었고, IL-4와 TNF-$\alpha$의 분비량 모두 차조기씨 물 추출물을 처리군은 대조군에 비해서 유의적으로 낮은 생성량을 보여주었다. 결과적으로 차조기씨 물추출물은 비만세포에 항원-항체 반응으로 인해 발병되는 제1형 알레르기 반응의 약학적 효능을 가진 것으로 나타나 임상적으로 유용하게 사용될 수 있을 것으로 사용되며, 향후 이에 대한 심층적이고 체계적인 연구가 뒤따라야 할 것으로 생각된다.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제22권1호
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• pp.62-67
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• 2014

This study was designed to find some potential natural products and/or constituents inhibiting proinflammatory cytokine generation in lung inflammation, since cytokines such as tumor necrosis factor-${\alpha}$ (TNF-${\alpha}$) and interleukin-6 (IL-6) are pivotal for provoking airway inflammation. In our preliminary screening procedure, the 70% ethanol extract of the leaves of Perilla frutescens (PFE) was found to clearly inhibit TNF-${\alpha}$ production in the lung at 100 mg/kg, after intranasal lipopolysaccharide treatment of mice. Based on this result, ten constituents including phenylpropanoids (allyltetramethoxybenzene, caffeic acid, dillapiole, elemicin, myristicin, nothoapiole, rosmarinic acid methyl ester, rosmarinic acid) and monoterpenes (perilla aldehyde and perilla ketone) were successfully isolated from the extract. Among them, elemicin and myristicin were found for the first time to concentration-dependently inhibit IL-$1{\beta}$-treated IL-6 production from lung alveolar epithelial cells (A549) at concentrations of $10-100{\mu}M$. These findings suggest that the phenylpropanoids including elemicin and myristicin have the potential to be new inhibitory agents against lung inflammation and they may contribute, at least in part, to the inhibitory activity of PFE on the lung inflammatory response.

• 대한한의진단학회지
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• 제17권3호
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• pp.263-273
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• 2013

Objectives This study was designed to investigate the anti-inflammatory effect of extracts from Ligustrum obtusifolium S. fruits(LOF) in RAW 264.7 Macrophages stimulated with lipopolysaccharide(LPS). Methods We examined productions of nitric oxide(NO), reactive oxygen species(ROS), inducible isoforms of NO synthase(iNOS), cyclooxygenase-2(COX-2) to investigate the anti-inflammatory effect of LOF extracts. In addition, we measured generation of pro-inflammatory cytokines(TNF-${\alpha}$, IL-6). Results Cell viability showed that LOF extracts had no cytotoxicity in Raw 264.7 cells. The treatment with LOF extracts significantly decreased the generation of NO and pro-inflammatory cytokines(TNF-${\alpha}$, IL-6) in LPS-stimulated macrophage cells. Furthermore LOF extracts inhibited intracellular ROS generation dose dependently and reduced the expression of iNOS, COX-2 proteins. Conclusions These results showed that the LOF extracts had an anti-inflammatory effect on LPS-stimulated Raw 264.7 cells. These findings provide scientific support for the use of this Ligustrum obtusifolium S. for inflammatory-related diseases.

• Nutrition Research and Practice
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• 제7권1호
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• pp.9-14
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• 2013

Bamboo leaves (Phyllostachys pubescens Mazel ex J. Houz (Poacea)) have a long history of food and medical applications in Asia, including Japan and Korea. They have been used as a traditional medicine for centuries. We investigated the mechanism of anti-inflammatory activity of a bamboo leaf extract (BLE) on tumor necrosis factor-alpha (TNF-${\alpha}$)-induced monocyte adhesion in human umbilical vein endothelial cells (HUVECs). Exposure of HUVECs to BLE did not inhibit cell viability or cause morphological changes at concentrations ranging from 1 ${\mu}g/ml$ to 1 mg/ml. Treatment with 0.1 mg/ml BLE caused 63% inhibition of monocyte adhesion in TNF-${\alpha}$-activated HUVECs, which was associated with 38.4% suppression of vascular cell adhesion molecule-1 expression. Furthermore, TNF-${\alpha}$-induced reactive oxygen species generation was decreased to 47.9% in BLE treated TNF-${\alpha}$-activated HUVECs. BLE (0.05 mg/ml) also caused about 50% inhibition of interleukin-6 secretion from lipopolysaccharide-stimulated monocyte. The results indicate that BLE may be clinically useful as an anti-inflammatory or anti-oxidant for human cardiovascular disease including atherosclerosis.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제45권4호
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• pp.846-860
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• 1998

연구배경: 내독소는 생체 내에서 단구와 내피세포에 강한 자극을 주나 호중구, 림프구, 호염기구, 섬유모세포 등 여러 세포에도 자극효과가 있어 염증반응이 시작된다. 그중 대식세포는 내독소의 자극을 받아 활성화되면 interleukin-1 (IL-1), IL-6, tumor necrosis factor-alpha (TNF-$\alpha$)를 분비하여 조직손상을 일으킨다. 내독소의 작용기전은 CD14 의존성 경로와 비의존성 경로의 두 개로 나뉘어진다. 체내로 들어온 내독소는 혈청 내에서 내독소 운반에 관여하는 LPS-binding protein(LBP)과 결합하여 혈중내에서 세포와 결합되거나 조직으로 이동되어 조직내 세포와 결합하게 된다. 그러나 고농도의 LPS는 CD14항원에 비의존적으로 대식세포를 자극 할 수 있는 것으로 알려져 있다. 현재까지 LPS자극에 의한 대식세포의 CD14 항원 의존성 IL-1, IL-6, TNF-$\alpha$의 형성과정은 많이 밝혀져 있으나, 내독소에 의한 TGF-$\beta$의 형성 여부는 밝혀져 있지 않으며, CD14 항원 비의존성으로 IL-1, IL-6, TNF-$\alpha$ TGF-$\beta$가 형성되는 과정도 별로 밝혀져 있지 않다. 본 연구에서는 혈청이 없는 상태 (LBP가 없는 상태)에서, 즉 LPS 자극시 LBP-CD14 비의존성으로 말초혈액단핵구에서 형성된 proinflammatory cytokines인 IL-1, IL-6, TNF-$\alpha$과 섬유화 cytokine인 TGF-$\beta$의 생성유무를 규명하고자 하였다. 방 법: 정상인의 헤파린 처리된 말초혈액정맥혈을 비중 1.077의 Ficoll-Hypaque 용액 위에 중첩시킨 후 500g에서 30분간 원심분리하여 말초혈액단핵구를 얻었다. 분리된 말초혈액단핵구를 우태아혈청이 없는 RPMI에 부유시킨 후 $37^{\circ}C$, 5% $CO_2$ 보온기에서 0.1 ${\mu}g$, 1 ${\mu}g$, 10 ${\mu}g$, 100 ${\mu}g/ML$의 LPS와 1, 2, 4, 8, 12, 24, 48 시간 혼합 배양 후 상층액을 분리하여 IL-6, TNF-$\alpha$, TGF-$\beta$의 측정 cytokines의 양을 bioassay로 측정하였다. 세포층은 slide에 고정시킨 후 단 클론 항체를 이용한 이중 면역조직화학염색법과 RNA probe를 이용한 in situ hybridization에 이용하였다. 결 과: 실험사약내 내독소 존재 여부에 대한 검증결과 내독소 함유량은 10 ng/mL 이하로 되어 있어 본 실험에서는 10 ng/mL 이상의 농도로 실험을 하였기 때문에 오염된 내독소는 실험에 영향이 없었을 것으로 사료되었다. 말초혈액단핵구에서 LPS 자극에 의하여 IL-6는 1시간째부터 형성되기 시작하였으며 96 시간까지 지속적으로 상승하였고 LPS용량의존성으로 형성됨을 알 수 있었다. TNF-$\alpha$는 LPS 자극 4시간째부터 상승하기 시작하여 시간이 갈수록 생성양은 증가하며 72 시간째까지 지속적으로 형성되었다. TGF-$\beta$형성도 LPS 용량에 의존성을 보이며 8시간째 일차로 TGF-$\beta$의 형성이 증가 한 후 12 시간째는 오히려 감소하였다가 시간이 지남에 따라 다시 증가하여 2차로 96 시간에 최대 형성을 보였다. 각각 cytokine의 24시간째 생성양은 IL-6의 경우 $1{\times}10^5/mL$의 말초혈액단핵구에서 10 ${\mu}g/mL$의 LPS에 의해서 19.8 ng 이 생성되었고 LPS 자극이 없는 상태의 자연생성능도 3.2 ng이었으며, $1{\times}10^6/mL$의 말초혈액단핵구에 의해서 자연 생성양은 증가하여 24시간째에 0.38 ng/mL, 10명/mL의 농도에서 24시간째 4.1 ng/mL의 TNF-$\alpha$의 생성능을 보였다. TGF-$\beta$의 경우 $2{\times}10^6/mL$의 말초혈액단핵구에 의하여 34.4 pg/mL가 생성되었고 자연생성능은 5.2 pg/mL의 생성농을 보였다. 말초혈액단핵구의 IL-1$\beta$, IL-6, TNF-$\alpha$, TGF-$\beta$ 단백과 m-RNA 발현 IL-1$\beta$, IL-6, TNF-$\alpha$단백은 주로 단구세포에서, TGF-$\beta$ 단백은 단구세포와 림프구에서 발현되었으며, CD14항원 발현과는 상관이 없었다. TNF-$\alpha$, IL-1$\beta$, IL-6, TGF-$\beta$ m-RNA 양성세포는 주로 세포질이 풍부한 것으로 보아 단구세포로 사료되었다. TGF-$\beta$의 경우 단구세포외에도 세포질이 적은 림프구에서도 약하게 양성반응을 보여 링프구에서도 분비될 가능성을 보여 주었다. 결 론: 내독소로 말초혈액 단핵구를 자극시 IL-6, TNF-$\alpha$는 조기에 분비되기 시작하며 TGF-$\beta$는 후기에 분비되기 시작하여 96시간까지 지속적으로 분비된다. 주 분비세포는 IL-1$\beta$, IL-6, TNF-$\alpha$의 경우 단구세포가 되며 TGF-$\beta$도 단구세포가 주세포가 되나 림프구도 분비에 관여한다.