• 한국방사선학회논문지
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• 제16권2호
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• pp.103-113
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• 2022

이 논문에서는 결합된 PET(fluorodeoxyglucose, ¹⁸F-FDG)와 MRI(magnetic nanoparticles, MNP) 조영제를 동시 PET-MRI 스캔에 사용하기 위한 가교제로 N-(p-maleimidophenyl) isocyanate를 사용하여 합성하는 방안을 제안하였다. 실험은 신경교종 줄기 세포 마우스 모델에서 결합 조영제(¹⁸F-FDG로 표지된 MNP)를 주입하기 전후에 PET-MRI 이미지를 획득하고 평가하였다. 획득한 각 영상에 대해 관심영역(ROI)을 설정한 후, 분할하여 병변의 면적을 계산하였을 때 PET 영상이 MRI 영상보다 더 크고 정확했다. 특히 동시 PET-MRI 영상은 주변 연조직과 함께 정확한 병변을 묘사하였다. 평균 및 표준편차 값은 조영제 주입 여부에 관계없이 PET 영상 또는 PET-MRI 동시 영상보다 MRI 단독 영상에서 더 높게 나타났다. 또한 동시 PET-MRI 영상값이 PET 영상보다 평균 및 표준편차 값이 높게 나타났다. ¹⁸F-FDG 라벨링된 MNP 조영제와 동시 PET-MRI 영상을 표적 영상으로 사용하고 ¹⁸F- FDG 조영제만을 원본 이미지로 사용했을 때의 피크 신호 대 잡음비(PSNR) 값은 모든 실험에서 유의미 하게 나타났다. 결론적으로 동시 PET-MRI 영상에서 결합된 ¹⁸F-FDG 표지 MNP 조영제가 유용함을 확인하였다. 다양한 핵종을 사용할 수 있는 SPECT-MRI 영상 연구를 통해 진단과 치료를 동시에 할 수 있는 제제를 개발하기 위해서는 향후 연구가 필요할 것이다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제6권2호
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• pp.93-98
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• 2012

미세단층촬영기법은 전임상 동물실험 분석시 고해상도의 혈관 영상화를 위한 중요한 수단이다. 이는 조직 분석과 같이 샘플 훼손이 예상되는 분석 작업 이전에 비파괴적인 방법으로 2차원 또는 3차원 이미지 재구성할 수 있는 장점이 있다. 본 연구에서는 생체 이식용 의료기기인 스텐트를 동물모델에서 전임상 분석을 하는데 있어 미세단층촬영기법의 활용방법을 제시하고 금속 스텐트(BMS)와 약물(paclitaxel)이 코팅된 스텐트(DES)의 스텐트 내 재협착정도(ISR)를 토끼 모델을 이용하여 평가하고자 하였다. BMS와 DES를 무작위적으로 토끼의 장골동맥에 식립하고 4주 후에 스텐트가 식립된 주위 혈관을 적출한 다음 스텐트 내강에 조영제를 투여하였다. 미세단층촬영기를 이용하여 50kV/200${\mu}A$의 X-ray 조사량으로 샘플을 스캔하였다. 정량적 분석을 위해 CTAN 소프트웨어를 이용하여 관심영역을 지정하여 정량적 분석을 수행하였다. 피폭 대상에 따라 각기 다른 CT값(Hounsfied Unit)을 획득할 수 있었으며(스텐트 영역; 약 1.2, 조영제 영역; 0.12~0.17, X-ray 비흡수 영역; 0~0.06), 이를 이용하여 2차원, 3차원적 영상을 획득하고 스텐트내 재협착 면적을 산출하였다. 조직병리학적 분석의 염증지수에 해당할 수 있는 확장된 스텐트의 크기를 측정하였을 때 BMS와 DES간의 유의한 차이가 나타나지 않았다. 또한 BMS 그룹의 ISR($1.52{\pm}0.48mm2$)이 DES의 ISR($0.94{\pm}0.42mm2$)에 비해 약 1.6배 높은 것으로 확인되었다. 이는 DES에 코팅된 paclitaxel이 세포 증식을 억제하여 스텐트 내강으로 증식하는 것을 저해하였기 때문으로 판단된다. 2차원적 분석 결과 BMS의 재협착 분포는 스텐트 중간 영역에서 전면부와 후면부에 비해 비교적 높은 것으로 확인되었다. 이러한 연구 결과로 볼 때 미세단층촬영기법은 비파괴적인 방법으로 분석이 가능하며 정량적 분석을 위한 기존의 복잡한 조직병리학적 분석법의 보조적인 수단으로 활용될 수 있을 것이다.

• Journal of Chest Surgery
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• 제39권6호
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• pp.427-433
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• 2006

배경: 현재까지 개발된 인조혈관들은 소구경 혈관에서는 개통성을 유지하기 어려워 사용에 제한이 따른다. 이에 저자는 이종혈관이식편이 소구경 혈관을 대신할 수 있는지 시험하고자 돼지의 혈관을 채취하여 냉동보관과 무세포화의 두 가지 방법으로 전처치한 뒤 이를 염소에게 이식하고 일정기간 동안 그 변화를 비교 분석하였다. 대상 및 방법: 돼지의 양측 경동맥을 적출한 뒤 하나는 바로 조직 보관액에 담아 냉동 보관하였고 하나는 NaCl-SDS 용액을 이용하여 무세포화(acellularization)한 뒤 냉동 보관하였다. 동일한 염소의 양측 경동맥에 냉동보관만 했던 이식편과 무세포화한 이식편을 각각 삽입하였다. 3마리의 염소에게 이를 시행하였고 술 후 각각 1, 3, 6개월째에 이식편을 적출하였다. 관찰기간 동안 주기적으로 초음파검사를 시행하여 개통성 여부를 확인하였으며, 이식 편의 적출 후에는 육안소견 및 광학현미경 소견을 비교 분석하였다. 결과: 3마리 실험동물 모두 혈전색전증과 같은 별다른 문제없이 예정된 적출시기까지 생존하였다. 초음파검사상 모든 혈관이식편에서 관찰기간 동안 우수한 개통성을 보였다. 육안소견상 이식편의 내강에서는 혈전의 생성없이 매끈한 표면을 관찰할 수 있었다. 현미경 검사상 6개월째의 혈관이식편에서 세포가 재구성되고 있는 것을 확인할 수 있었다. 이식 후 초기였을 때 무세포화이식편보다 단순 냉동이식편에서 염증반응이 활발한 것으로 보였으나 유의한 거부반응의 증거는 관찰되지 않았다. 결론: 돼지-염소간의 이종이식모델에서 단순 냉동혈관이식편과 무세포화혈관이식편 사이에 이식 후 6개월까지는 임상적인 차이를 야기하지 않았다. 이는 동일한 모델의 혈관이식에 있어 무세포화의 과정을 생략할 수 있다는 가능성 때문에 고무적인 결과라 할 수 있으나, 관찰기간이 비교적 짧고, 실험동물의 수가 많지 않아 향후 추가적인 연구가 뒷받침되어야 하리라 생각된다.

• 생태와환경
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• 제43권2호
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• pp.288-297
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• 2010

본 연구는 2008년과 2009년에 금강의 대표적 지류중 하나인 미호천을 대상으로 상류, 중류, 하류 지점을 선정하고, 각 지점에서 서식하고 있는 피라미의 생체 조직별 총수은 농도를 분석하였다. 또한 오염내성도 길드 및 섭식길드 분석을 통해 어류상 분포를 규명하였으며, 어류군집를 이용한 다변수 평가모델을 적용하여 생태계 건강성을 평가하였다. 조사를 통해 채집된 어류는 총 40종 2,557 개체이며 이중 피라미가 35% (894개체)로 우점하고 있었고, 고유종은 11.4% (10종 291개체)가 출현하여 금강수계의 평균 고유종 비율(39.3%)보다 낮게 나타나고 있다. 오염내성도에 따른 길드분석결과, 전체적으로 내성종이 58.9% (15종 1,507개체)로 단연 우세하였고, 민감종은 6.6% (4종 168개체)로 매우 낮게 나타났다. 또한 섭식길드 분석에서도 잡식종이 60.5% (17종 1,546개체)로 높게 출현한 반면, 충식종은 31.5% (11종 805개체)로 낮게 나타났다. 여울성 저서어종수도 전체의 7.7% 정도로 매우 낮게 나타났다. 다변수 어류 평가지수를 통한 생태계 건강성 평가에서는 2008년에 평균 25.3 (n=3), 보통~악화상태(Fair~Poor condition)를, 2009년에 평균 26.3 (n=3), 보통상태(Fair condition)를 각각 보이고 있었다. 물리적 서식지 평가모델 분석결과에서는 평균 134 (n=3)로서 양호상태를 보이고 있으나, 대부분의 지점에서 하상 퇴적물의 축적이 관찰되어 저질 오염이 진행되고 있었다. 어류 조직별 수은농축도 분석에서는 신장 조직(Kidney)이나 간 조직(Liver)에서 높게 나타나며, 아가미(Gill)에서 가장 낮게 나타나고 있으며 전체적으로 한국 식약청의 담수어 중금속 잔류 허용기준인 500 ${\mu}g\;kg^{-1}$을 초과하지 않은 상태로 나타났다. 전체적으로 본 연구는 각종 산업단지 및 농공단지 등과 함께 분뇨 및 폐수처리시설 등과 같은 점오염원이 넓게 산재되어 상하류 전체 구간에 걸쳐 영향을 받고 있는 미호천의 생태적 특징을 잘 반영하고 있는 것으로 사료된다.

• 대한핵의학회지
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• 제39권1호
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• pp.26-33
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• 2005

목적 : 이 연구는 $^{99m}Tc$-HMPAO에 표지된 미성숙 또는 성숙 수지상 세포의 마우스 생체 내 분포와 이동 양상에 대해 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 마우스의 대퇴골과 경골의 골수로부터 수지상 세포를 배양하고 미성숙, 성숙 수지상세포를 $^{99m}Tc$-HMPAO로 표지하였다. 방사성 표지 전후에 수지상 세포의 기능 및 표현형의 변화 유무를 알기 위해 동종 혼합 림프구 반응 (allogeneic mixed lymphocyte reaction)과 형광 활성 세포 선별 (fluorescence-activated cell sorting)을 시행하였다. 정맥 주사된 수지상 세포의 생체 내 이동은 감마 카메라 영상과 생체 분포 실험을 통하여 평가하였고, 피하 종양 마우스 모델과 대조군에서 비교하였다. 폐, 간, 비장, 신장, 종양 등 조직에서 그램 당 주사량의 백분율(%ID/g)을 계산하였다. 결과: 미성숙, 성숙 수지상 세포의 표지 효율은 각각 $60.4{\pm}5.4%$와 $61.8{\pm}6.7%$ 였다. 수지상 세포의 정맥주사 후 방사능은 폐에서 가장 먼저 관찰되었고, 이후 간과 비장에 분포되었다. 성숙 수지상 세포가 미성숙 수지상 세포에 비해 비장으로 더 많이 이동하였다(대조군; $38.3{\pm}4.0%\;vs.\;32.2{\pm}4.1%$, 종양이식 군: $40.4{\pm}4.1%\;vs.\;35.9{\pm}3.8%$, p<0.05). 종양으로의 이동 역시 성숙 수지상 세포가 미성숙 수지상 세포에 비해 더 많은 비율을 보였다($2.4{\pm}0.3%\;vs\;1.7{\pm}0.2%$; p=0.034). 결론: $^{99m}Tc$-HMPAO 에 표지된 수지상 세포를 이용하여 마우스 생체 내 이동을 실시간 영상화 할 수 있었다. 마우스 정맥에 주사되었을 때, 더 많은 비율의 성숙 수지상 세포가 미성숙 수지상 세포에 비해서 비장이나 종양으로 이동함을 알 수 있었다.

• 한국식품과학회지
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• 제50권4호
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• pp.420-429
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• 2018

본 연구에서는 식용 어류로부터 얻은 콜라겐을 효소 처리하여 글라이신-프롤린-하이드록시프롤린(Gly-Pro-Hyp, GPH)과 같은 트리펩타이드의 함량이 높은 콜라겐 가수분해물을 얻었고, 이 저분자 콜라겐 가수분해물(이하 콜라겐 트리펩타이드)의 피부 보습효과를 생체 외 실험(in vitro)과 생체 내 실험(in vivo)을 설계하여 증명하고자 하였다. 사람의 피부 섬유아세포 HDF 세포를 자외선 조사를 통해 인위적으로 손상된 세포를 만든 후, 콜라겐 트리펩타이드가 이를 회복시키는 정도를 몇 가지 보습인자의 활성과 발현량으로 확인하였다. Ceramide kinase의 효소활성은 콜라겐 트리펩타이드의 농도에 의존적으로 증가하였고, hyaluronic acid의 농도 역시 유의적으로 증가하였다. 더불어 히알루론산을 합성하는 유전자인 HAS2의 mRNA와 단백질 발현량이 시료의 처리양에 비례하여 증가하였고, 히알루론산을 분해하는 효소인 HYAL1의 수준은 콜라겐 트리펩다이드의 농도에 의존적으로 감소하였다. 상기의 효과는 1형 콜라겐을 합성하는 Collagen 1A 유전자의 단백질 발현량과 피부염증과 종양발생 시 증가한다고 알려진 CD44의 발현량의 확인으로 증명되었다. 유기용매의 도포로 피부건조를 유도한 동물모델을 사용하여 콜라겐 트리펩타이드의 피부에의 유효성을 평가하기 위해 경피수분손실량(TEWL)와 수분함유량을 직접적으로 측정한 바, 콜라겐 트리펩타이드 34 mg/kg bw의 고용량 처리군에서 가장 긍정적인 변화가 확인되었으나 17 mg/kg bw의 콜라겐 트리펩타이드 처리군에서도 수분함량에서 유의적인 변화가 관찰되었다. 이는 피부 건조로 유도된 가려움증에 대하여 동물이 자신의 몸을 긁는 행위를 계수한 결과와 같은 양상을 보였다. 또한 피부가 건조할 시 유도될 수 있는 염증인자인 $TNF-{\alpha}$와 IL-6의 단백질 발현량을 동물 피부 조직을 적출하여 확인하였고, 염색법을 통하여 피부 진피 내 탄력섬유의 변화를 가시적으로 제시하였다. 이 피부 조직에서의 Collagen 1A와 AQP3의 단백질 발현량 및 세라마이드 키나이제, HAS2, 그리고 HYAL1 효소활성 결과는 상기의 누적된 콜라겐 트리펩타이드의 보습 효과를 더불어 증명하여 주었다. 이상의 결과로부터 본 연구의 저자는 콜라겐 트리펩타이드가 피부 보습에 효능을 갖는 소재로서 활용가치가 높음을 알 수 있었으며, 현재 시장에서 유통되고 있는 분자량 1000 Da 이상의 콜라겐 가수분해물보다도 저분자화 되며 트리펩타이드를 다량 함유하는 상기의 소재가 증명된 유효성과 증가된 체내 흡수도에 근거하여 보다 확장된 가능성을 보여줄 수 있을 것이라 판단된다.

• Nuclear Medicine and Molecular Imaging
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• 제41권4호
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• pp.317-325
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• 2007

동적 PET 데이터는 구획모델과 Nonlinear Least Squares(NLS)방법을 사용하여 분석함으로서 각종 생화학적 물질의 생체 대사율 등을 정량화 할 수 있다. 하지만 NLS방법은 변수의 초기 값이 적절하지 않을 경우 지역적인 최소점에 빠지거나 계산시간이 길어 동역학 변수들을 각 화소마다 구해야 하는 파라메터 영상(parametric image) 구성에는 효과적이지 않다. Patlak 도표분석법(PGA)은 비선형 방정식을 선형화하여 값을 추정함으로서 간단하면서 적은 계산량으로 인해 파라메터 영상을 구성하는데 많이 사용되고 있으나 잡음성분과 선형구간 선정에 따라 값이 영향을 받는 단점이 있다. 따라서 이 연구에서는 3구획 비가역 모델에 적합한 다중선형분석법(MLAIR)을 고안하였으며 3구획 비가역 모델의 대표적 예인 $[^{18}F]Fluoride$ PET을 이용하여 미니돼지에서의 뼈 섭취률을 계산하여 PGA방법과 비교 분석해 보았다. 대상 및 방법: 3마리의 미니돼지를 대상으로 100MBq의 $[^{18}F]Fluoride$를 대퇴부 정맥에 주사하면서 ECAT EXAET 47 PET 스캐너를 이용하여 60분간 PET 영상을 얻었다. 케타민과 자일라진을 이용하여 30분 간격으로 마취하였으며 실험동물을 진공 쿠션을 이용하여 반드시 누운 자세로 위치하도록 고정 시켰다. 입력함수인 혈장 내 농도곡선은 대퇴동맥으로부터 스캔 시작과 함께 혈액 채취를 통해 얻었다. ROI분석을 위해 대퇴골두, 척추 뼈, 근육에 ROI를 그려 조직 내 시간-방사능 곡선을 얻었다. $k_4$가 0인 3구획 비가역 모델로부터 MLAIR와 PGA방법을 사용하여 관심영역에서의 뼈 섭취률 $K_i$와 파라메터 영상을 구성하였다. PGA방법은 선형구간의 시작점인 $t^*$선택에 따른 영향을 보기 위해 분석구간을 변화시켜가며 분석하였다. 결과: ROI 분석결과 추정된 $K_i$값은 NLS방법에 비하여 MLAIR방법과 PGA방법 모두에서 과대 추정되었으나 두 분석방법 끼리는 비슷한결과를 보였다. Patlak 기울기는 $t^*$선택에 따라 값이 변하였으며 Patlak 상수는 Fluoride 섭취가 높은 대퇴골두나 척추뼈에서 30분이 지나서야 일정한 값으로 나타났고 섭취가 낮은 근육에서는 10분만에 일정해졌다. 파라메터 영상에서는 제안한 MLAIR방법이 PGA방법에 비해 영상의 질을 향상시킴을 알 수 있었다. 또한 PGA방법을 이용하여 구성한 파라메터 영상은 $t^*$값이 커질수록 급격히 영상의 질이 저하됨을 볼 수 있다. 특히 Fluoride 섭취가 높은 영역에서 Patlak 상수가 일정해지는 시간인 $t^*$값이 30분일 때 파라메터 영상은 MLAIR와 크게 차이가 났다. 결론 결론적으로 제안한 MLAIR방법은 선형구간을 정할 필요 없이 모든 데이터를 사용하는 이점이 있으며 선형적인 방법을 통해 $K_i$값을 얻을 수 있어 계산시간을 단축 시켜 줄 뿐 아니라 잡음성분에 강해 파라메터 영상의 질을 크게 향상 시켜 줌으로 비가역 3구획모델에서의 PGA방법을 대체할 새로운 파라메터 영상구성방법으로 적합할 것이다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제24권4호
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• pp.391-397
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• 2009

당뇨는 비정상적 인슐린의 작용으로 고혈당상태에 이르게 되는 내분비계 질환으로서, 다양한 합병증을 야기는 질환이다. carnosine은 $\beta$-alanine과 L-histidine으로 이루어진 dipeptide로서 생체내 여러 조직에 널리 분포하고 있고, 항노화, 항산화 기능을 가지는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 제2형 C57BL/6J db/db mice모델을 사용하여 8주 동안 carnosine 투여 후 carnsoine의 항당뇨 효과를 보았다. 실험군은 총 5개로 정상군, 대조군, carnosine 6, 30, 150 mg/kg 투여군으로 설정하였다. 혈당조절정도를 마우스의 정맥혈에서 혈당측정기를 이용하여 측정하였고, 포도당 내성 검사를 통해 시험물질의 포도당 의존성을 보았고, 또한 혈청내의 생화학적수치와 지질학적수치 등을 측정하여 증감의 정도를 측정하였다. 결과로서, carnosine 투여는 8주후 혈당을 유의적으로 감소시켰으며(p < 0.05), 혈당내성 검사 및 인슐린내성검사에서도 유의적으로 혈당치를 낮추었다(p < 0.05), 혈중 인슐린 량은 carnsoine 투여군 모두에서 낮게 나타났으나, 특히 저농도에서 유의적으로 낮았다 (p < 0.05). 혈액생화학적 수치에서는 carnosine 투여 군이 대조군보다 총단백질 수치가 높았으며, LDH 및 BUN 수치는 낮게 나타났다. 혈액 지질수치에서도 carnosine투여는 glucose 농도를 유의적으로 감소시켰으며, 더불어 LDL 수치를 낮췄으나, HDL 수치에는 변화가 없었다. 결론적으로 carnosine은 제2형 마우스모델에서 농도 비의존적 항당뇨 효과를 나타내었으나, carnosine는 생체내 항산화 및 항노화 효과와 더불어 항당뇨 효과를 갖는 것으로 사료된다.

• 대한유전성대사질환학회지
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• 제15권3호
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• pp.127-137
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• 2015

본 연구에서는 파브리병의 마우스 모델과 세포모델을 대상으로 miRNA expression microarray를 적용시켜 질환 모델과 정상 대조군 간의 전체 miRNA의 발현 차이를 조사하였고, 발현량에서 차이를 보인 특정 miRNA를 선별한 후, 해당 miRNA의 표적 유전자의 발현량 변화를 살펴보아 파브리병의 신장병변에 대한 바이오마커 발굴과 발병기전을 알아보고자 하였다. MicroRNA array 결과, 파브리 마우스 신장 조직의 경우, 1,247개의 분석 대상 miRNA 중 5개가 발현이 증가되어 있으며 3개가 발현이 감소되어 있음을 확인하였다. 그 중에서 miR-149-5p의 발현이 파브리 마우스의 신장에서 2배 이상 감소되어 있으며, 특히 35주령 이하의 파브리 마우스에서 이러한 감소현상이 나타남을 확인하였고, 또한 lyso-Gb3를 처리하여 배양한 SV40 MES 13 세포에서도 miR-149-5p의 발현이 감소됨을 알 수 있었다. miR-149-5p의 발현감소는 EMT와 관련된 유전자의 발현을 증가시킴을 확인하였다. 본 연구를 통해 miR-149-5p의 생체지표로서의 가능성과 함께 miR-149-5p의 발현감소가 EMT를 통한 파브리병에서의 사구체 섬유화에 관여할 것이라는 가능성을 제시하고 있다.

• 대한한방부인과학회지
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• 제33권3호
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• pp.95-118
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• 2020

목 적: 이 생체 내 연구의 목적은 인도메타신과 비교했을 때 쥐의 원발성 월경통에 대한 계지 복령환 열수 추출물의 진통 및 개선 효과를 관찰하는 것이다. 방 법: 랫트 PD 모델을 만들기 위해, Estradiol benzoate를 10일간 투여한 다음 마지막 10회 estradiol benzoate 투여 1시간 후 1 U/kg의 oxytocin을 투여하였다. 계지복령환 열수 추출물을 500, 250 및 125 mg/kg 용량으로 매일 1회씩 10일간 투여하였다. 이후 체중 및 실험 기간 동안의 체중 증가량, 자궁 중량 및 육안부검 소견, 진통 활성을 나타내는 abdominal writhing test, 자궁 조직 내 지질 과산화(Malondialdehyde, MDA 함량) 및 항산화 방어 시스템 - glutathione (GSH) 함량, superoxide dismutase (SOD) 및 catalase (CAT) 활성, Nuclear factor-κB (NF-κB) 및 cyclooxygenase (COX)-2 mRNA의 발현, 자궁의 조직병리학적 변화, tumor necrosis factor (TNF)-α 및 inducible nitric oxide synthase (iNOS)로 나타나는 면역조직 화학적 변화를 관찰하였다. 계지복령환 열수 추출물의 결과는 인도메타신 투여 쥐의 결과와 비교하였다. 결 과: Estradiol benzoate 및 oxytocin 투여 결과, 현저한 체중 및 증체량, 자궁 GSH 함량, SOD와 CAT 활성의 감소와 abdominal writhing 반응, 자궁 지질 과산화(MDA 함량), 자궁 중량, NF-κB 및 COX-2 mRNA 발현의 증가가 TNF-α 및 iNOS 면역반응세포와 염증세포 침윤 증가, 자궁의 충혈 및 확대와 함께 관찰되었다. 이는 전형적인 염증 및 산화 스트레스성 원발성 월경통이 잘 유도되었음을 의미한다. 한편 이러한 소견은 계지복령환 열수 추출물의 투여에 의해 용량의존적으로 현저히 억제되었으며, 인도메타신의 억제 효과보다는 낮았다. 결 론: 이 연구에서 얻은 결과는 계지복령환 열수 추출물이 estradiol benzoate 및 oxytocin으로 유도된 원발성 월경통에 용량-의존적으로 유리한 진통 및 개선 활성을 가짐을 시사한다.