• 제목/요약/키워드: 영상 유전학적 연구

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SAR 영상 기반 토양수분을 활용한 농업적 가뭄 분석 (Analysis of agricultural drought status using SAR-based soil moisture imageries)

  • 서찬양;이희진;이용관;정지훈;김성준;남원호
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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    • pp.418-418
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    • 2023
  • 가뭄은 농업, 환경 및 사회경제적인 조건에 영향을 미치는 주요 자연 재해로 우리나라는 2015년부터 지속적인 가뭄 상황을 겪고 있다. 지속된 가뭄으로 인해 토양의 수분함량이 변화하여 농작물의 생장 활동 등에 영향을 미쳐 수확량이 낮아질 수 있다. 토양수분은 경사나 토질 등 지형학적인 특성에 따라 민감하게 반응하는 수문인자로, 특성을 광역적으로 정확하게 판단하기 어렵기 때문에 고해상도 원격탐사 자료를 활용하여 토양수분의 거동을 파악하는 연구들이 진행되고 있다. 특히, Synthetic Aperture Radar (SAR) 관측은 작물과 기본적인 토양의 유전체 및 기하학적 특성에 민감하게 반응하기 때문에, 토양수분 및 농업적 가뭄 분석 연구에 활용되고 있다. 본 연구는 2025년 발사될 예정인 C-band SAR 수자원 위성 산출물인 토양수분을 적용한 농업적 가뭄지수산정 알고리즘 기법 개발 연구를 위하여, 수자원 위성과 제원이 비슷한 Sentinel-1 자료를 통해 산정된 토양수분을 활용하여 농업적 가뭄지수인 Soil Moisture Drought Index (SMDI)를 산정하고자 한다. 산정된 SMDI의 검증을 위해 지점 관측된 토양수분 자료와 비교하여 Receiver Operating Characteristic (ROC) 분석 및 error matrix 기법 등을 활용하여 산정된 농업적 가뭄지수의 지역적 적용성을 파악하고자 한다. SAR 자료 기반의 농업적 가뭄지수 산정 알고리즘을 개발함으로써, 향후 제공될 수자원 위성의 자료를 활용한 가뭄 분석 연구에 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

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말초신경에 생긴 다발성 신경초종 - 증례 보고 3예 - (Multiple Schwannomas in the Peripheral Nerve - 3 Cases Report -)

  • 강호정;이대영;윤홍기;한수봉;박찬일;양석우
    • 대한골관절종양학회지
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    • 제11권1호
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    • pp.105-109
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    • 2005
  • 제 2형 신경섬유종증(Neurofibromatosis)의 임상적 특징 없이 말초에 발생한 티넬징후를 보이는 다발성신경초종(Schwannomatosis) 3례를 경험하여 이를 보고하고자 한다. 주증상은 동통이었으며 3예에서 청장년에서 발생하였다. 발생부위는 상완신경총, 슬와부 그리고 수부였다. 상기 환자 모두에서 이명과 현훈 및 시력저하소견 관찰되지 않았으며 가족력은 없었다. 3예에서 모두에서 두부 자기공명영상 촬영상 전정신경초종(Vestibular schwannoma)이 관찰되지 않았다. 병리소견상 신경초종이 확인되었다. 앞으로 더 많은 증례의 수집과 연구로 다발성 신경초종의 임상양상, 임상경과 그리고 유전학적 특징에 대한 추가적인 연구가 필요할 것으로 사료된다.

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IARS2 유전자 연관 리 증후군(Leigh syndrome) 여아에서 방광기능장애 증례 (A Case of Urologic Manifestation of IARS2-associated Leigh Syndrome)

  • 이현주;나지훈;이영목
    • 대한유전성대사질환학회지
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    • 제23권1호
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    • pp.25-30
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    • 2023
  • 아미노아실-tRNA 합성효소는 단백질을 만드는 번역(translation)단계에서 아미노산을 활성화시키고 적절한 아미노산을 해당 tRNA에 결합을 시키는 중요한 효소이며, IARS2 유전자는 미토콘드리아에서 작용하는 isoleucylt-RNA 합성효소를 코딩하는 핵의 유전자이다. IARS2 유전자의 돌연변이는 백내장, 성장 호르몬 결핍, 감각 신경병증, 감각신경성 난청, 골격 형성 이상 증후군의 특징을 보이는 CAGSSS (MIM#616007)라는 희귀 질환의 원인으로 상염색체 열성으로 유전된다. 현재까지 이 증례 보고를 포함하여 29명의 환자만이 보고가 되었음에도 단지 백내장의 증상만 나타냈던 환자, 그리고 신경학적 증상이 두드러지는 Leigh 증후군을 유발하면서 여러 장기에 영향을 주는 환자 등 다양한 임상 증상의 환자가 보고되었다. Leigh 증후군은 드문 진행성 신경 퇴행성 미토콘드리아 질환이다. 이 연구는 IARS2 연관된 Leigh 증후군의 환자에서 방광 기능의 이상의 표현형을 보고하는 첫 증례 보고로 의미가 있다. 5세의 한국인 여아는 복부 팽만을 동반한 복통으로 응급실에 내원하였으며, 복부CT에서 명백한 폐쇄 증상, 급성 신장염, 요로감염의 징후가 보이지 않으면서 현저하게 팽창된 방광이 확인 되었다. 여아의 발달 상태는 발달 저하를 보이면서, 6개월에 뒤집기가 가능하였지만 이후는 신경학적 퇴행으로 내원당시에는 목 가누기도 되지 않고, 의미 있는 단어를 말하지도 못하는 전반적인 발달 지연 상태였다. 2세에는 양쪽 눈의 백내장이 발생하여 수술한 과거력이 있었다. 뇌 MRI T2 강조영상에서는 양쪽에 대칭적으로 기저핵(basal ganglia)에 고신호를 보였고, 이는 Leigh 증후군에 전형적인 영상의 특징이다. Whole mitochondrial genome의 유전자검사를 시행했지만 의미 있는 돌연변이가 확인되지 않았으므로, Whole exome sequencing 검사를 시행했으며, IARS2 유전자의 이중대립유전자 돌연변이(biallelic mutation), c.2446C>T (p. Arg816Ter)와 c.2450G>A (p. Arg817His)가 확인이 되었고 부모님은 보인자였다. 현재까지 IARS2 유전자의 돌연변이를 가지는 환자 중에서 신경학적 발달 저하, 인지장애 등의 증상이 동반된 환자는 신체의 다중장기질환의 증상으로 심비대, 부정맥, 빈혈, 측만증, 청력 저하, 뇌전증, 부갑상선저하증이 알려졌으나, 이 연구에서 IARS2 유전자 돌연변이를 가진 환자에서 배뇨근의 이상을 동반한 과민성방광증상을 확인하여 방광이상증상을 처음 보고를 한다. IARS2 유전자의 이상이 확인된 환자에서는 하부요로이상증상이 동반 가능성에 대해서 인지하는 것이 필요하고, 증상이 보이면 배뇨 일지나 요역동학검사를 통해서 조기에 진단 및 치료가 환자의 관리에 필요할 수 있다. 이 증례 보고는 IARS2 유전자의 임상 양상의 확대 및 유전자의 이해를 넓히는데 기여할 것으로 기대된다.

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신생아 및 소아 중환자실에 입원한 늘어지는 영아(floppy infant)의 진단적 분류 및 임상적 고찰 (Diagnostic classification and clinical aspects of floppy infants in the neonatal and pediatric intensive care units)

  • 김은선;정경은;김상덕;김이경;채종희;김한석;박준동;김기중;김병일;황용승;최중환
    • Clinical and Experimental Pediatrics
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    • 제49권11호
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    • pp.1158-1166
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    • 2006
  • 목 적 : 늘어지는 증상을 주소로 신생아 및 소아 중환자실에 입원한 영아들의 임상적, 신경학적, 전기생리학적 소견 및 유전적 진단 결과를 통한 분석을 통해 늘어지는 영아 증후군의 진단적 분류 및 진단 방법에 대한 고찰을 하고자 하였다. 방 법 : 1993년도부터 2005년까지 13년간 서울대학교 병원 어린이병원 신생아 중환자실 및 소아 중환자실에 늘어지는 증상을 주된 주소로 입원한 영아들을 대상으로 하였다. 후향적 의무기록조사를 통해 임상 소견 및 검사 소견들을 조사하였고 최종 진단명을 분류하였다. 결 과 : 늘어지는 증상을 주소로 내원한 영아들은 21명이었다. 최종 진단명은 중추성 기원이 7명(33.3%), 말초성 기원이 11명(52.4%), 나머지 3명은(14.3%) 두 그룹 중 어느 그룹으로도 분류되지 못하였다. 중추성 기원은 저산소-허혈성 뇌증이 3명으로 가장 많았고, 그 외에 Prader-Willi 증후군 2명, 염색체 이상 1명, 일과성 저긴장증 1명이 있었다. 말초성 기원은 myotubular 근병증이 4명으로 가장 많았고, SMA 1형이 3명, 선천성 근긴장성 이영양증 2명, 선천성 근이영양증 1명, 그 외 분류되지 않은 운동신경질환 1명이 있었다. 가족력이 있었던 경우는 말초성 그룹에서만 3명이 있었고, 신경학적 검진 상 근력은 중추성 그룹에서 평균 Grade 3 이상이었고 건반사도 활발하게 나타난 경우가 많아 다른 그룹의 환자들과 차이를 보였다. 검사상의 소견은 근전도 검사에서 말초성 그룹이 66%의 민감도를 보였고 근생검은 말초성 그룹에서 진단적이었다. 중추성 그룹에서 뇌 영상 검사가 진단적이었고 진단율이 높지는 않았지만 Prader-Willi FISH 나 염색체 검사를 통해 진단이 되었던 경우가 있었다. 그외의 분자 유전학적 검사로 확진 가능한 말초성 그룹의 환자들이 있었다. 입원 기간 및 기관 삽관 기간은 말초성 그룹에서 현저하게 길었고, 추적 관찰 시 사망 및 심한 발달 지체의 비율도 말초성 그룹에서 높게 나타났다. 결 론 : 본 연구의 늘어지는 영아들의 임상상을 바탕으로 진단적 분류를 시행하고 각 진단 분류에 유용한 검사를 순서대로 진행시킨다면 효과적인 진단이 이루어질 수 있을 것이다.

뚜렛씨병과 만성틱장애의 단일광자방출전산화단층촬영 소견에 관한 연구 (SINGLE PHOTON EMISSION COMPUTED TOMOGRAPHY FINDINGS IN TOURETTE'S AND CHRONIC MOTOR TIC DISORDER)

  • 조수철;이명철;김자성
    • Journal of the Korean Academy of Child and Adolescent Psychiatry
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    • 제4권1호
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    • pp.68-78
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    • 1993
  • Tourette씨병과 만성틱장애는 7세 전후한 연령에서 가장 흔히 시작되는 소아 또는 청소년기의 행동장애로서 서로 밀접한 관련성을 가지고 있으며, 또한 유전적인 경향이 아주 강한 질환들로 알려져 있다. 원인으로서도 여러가지 가설이 있으나 뇌의 기능 또는 기질적인 장애로 인하여 발병될 가능성도 클 것으로 추정되고 있다. 이에 본 연구는 이 질환들의 생물학적인 원인들 중 일부를 살펴보기 위하여 단일광자방출 전산화단층촬영술을 시행하고 다음과 같은 결과를 얻었다. 1) 31.0%(13/42)에서 대뇌피질의 혈류감소 소견을 보였으며, 전두엽이 가장 흔한 혈류 이상 소견을 보인 부위였다.2) 4.8%(2/42)애서 대뇌기저핵의 혈류에 감소를 나타내었다. 3) 4.8%(2/42)에서 시상부의 혈류감소가 관찰되었다. 4) 16.7%(7/42)에서 소뇌의 혈류감소가 관찰되었다. 5) 주의력결핍과잉운동장애가 동반된 군과 동반되지 않은 군간에 혈류장애의 빈도에 있어서의 차이는 관찰되지 않았다. 6) Tourette씨병과 만성틱장애에 있어서, 혈류장애가 동반된 빈도에 있어서의 차이는 관찰되지 않았다. 이상의 걸과로 미루어 Tourette씨병과 만성틱장애의 생물학적인 원인중의 하나로 뇌혈류장애와 관계가 있을 가능성이 있으며, 뇌혈류의 정도를 정량화시키거나, 또는 자기공명영상과 같은 방법을 병행하여 연구를 시행함으로써, 본 연구의 타당성을 높여줄 수 있으리라 기대된다.

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페닐케톤뇨증의 임상적 고찰 (Clinical Findings of Phenylketonuria Patients in Korea)

  • 신익순;이동환
    • 대한유전성대사질환학회지
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    • 제12권1호
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    • pp.14-22
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    • 2012
  • 목적: 본 연구는 본원으로 전원되어 전형적 PKU로 확진된 환아들의 임상양상에 대해 알아보고자 하였다. 방법: 1983년 1월부터 2010년 8월까지 서울 순천향대학교 서울병원 소아청소년과를 방문하여 고페닐알라닌혈증으로 진단된 환아 178명 중 전형적 PKU로 진단된 환아 161명을 대상으로 MRI 영상소견, 골연령, 치의학적 상태, 뇌파검사, 지능평가, 유전자 분석에 대한 조사를 하였다. 결과: BH4비반응형 전형적 PKU는 134명, BH4반응형 전형적 PKU는 22명, 양성고페닐알라닌혈증은 5명으로 전형적 PKU는 161명이었다. PTPS 결손증 14명, DHPR 결손증 2명, GTPCH 결손증 1명으로 BH4 결손증은 17명이었다. 111명의 전형적 PKU환아에서 시행한 유전자 분석에서 R243Q (10.3%), Y204C (9.9%), IVS4-1G>A (8.1%) 변이가 흔히 나타났으며 이외에도 총 29가지의 유전자형이 밝혀졌다. MRI 검사는 총 22명이 시행했으며 정상 5명(25%), T2 강조 영상에서 두정엽의 특히 뇌실 주변부 백질의 고 신호강도를 보인 경우가 15명(75%)로 나타났다. 11명에서 척추 골밀도 검사를 시행했으며 4례(36%)에서 1표준 편차이상 골밀도가 감소한 골다공증의 소견을 보였고, 4례(36%)에서 1년 이상 골연령이 지연되었다. 47.8%에서 비정상 뇌파소견을 보였다. 18명이 지능평가를 시행했으며 평균 지능지수(IQ)는 $84{\pm}21.6$점이였고, 이중 15세 이상의 경우 9명으로 평균 지능지수는 $72{\pm}21.2$점으로 나타났다. 결론: 본원으로 전원되어 전형적 PKU로 진단된 환아 중 15세 이상의 경우 평균보다 낮은 지능지수와 아스퍼거 증후군, 정신지체 뿐만 아니라 공격적 성향의 행동을 보이는 경우가 많았다. 이는 영유아기에 비해 사춘기 때 저페닐알라닌 식이를 잘 지키지 않는 경우가 많기 때문으로 생각되며 향후 지속적인 저페닐알라닌 식사요법의 유지교육이 중요할 것으로 사료된다.

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소아의 낭포성 신질환 (Cystic Diseases of the Kidney in Children)

  • 이지숙;노광식;김지홍;이재승;김병길
    • Childhood Kidney Diseases
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    • 제1권2호
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    • pp.144-150
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    • 1997
  • 목적 : 낭포성 신질환은 다양한 임상증상, 조직학적 소견 및 예후를 나타내는 질환군이다. 이 질환은 종류에 따라 임상 증상이 발현되는 시기나 나타나는 신질환의 정도가 다르다. 유전성 또는 발달장애가 원인인 낭포신이 있고, 소아에서는 드물지만, 성인에서는 후천성으로 생기는 낭포신이 있다. 다양한 원인에도 불구하고 낭포형성의 과정은 비슷한 것으로 알려져 있다. 최근들어 영상진단의 발달로 본 질환의 조기 진단이 가능해졌으나 아직 그 치료는 만족스럽지 못하다. 본 연구에서는 낭포성 신질환의 분포, 빈도, 동반기형, 발견동기, 치료 및 예후에 대해서 알아보고자 한다. 방법 : 1986년 1월부터 1996년 12월까지 11년간 18세 미만의 낭포성 신질환 환아 44명을 대상으로 임상 기록지를 토대로 후향적 고찰을 시행하였다. 결과 : 1) 낭포성 신질환 환아 44명중 다발성 낭포성 이형성 신(multicystic dysplastic kidney)이 31명(71%)으로 가장 많았고, 다낭포 신(polycystic kidney)이 7명(16%)이었으며 이들 모두 상염색체 열성 유전 다낭포신(Autosomal recessive polycystic kidney disease)이었다. 단순 신낭포(simple cyst)는 5명(11%)이었으며 수질성 해면신 (medullary sponge kidney)이 1명 있었다. 2) 다발성 낭포성 이형성 신 환아 31명중 11명(35%)이 암종과의 감별 및 복부 팽만 등의 이유로 신절제술을 시행받았다. 3) 전체 낭포성 신질환 환아중 14명(32%)이 신생아 시기에 발견되어 진단만 받았을뿐 더이상 검사나 추적관찰을 하지 않았다. 4) 전 예에서 신부전의 증거는 없었다. 결론 : 본 연구결과 낭포성 신질환의 정확한 발생빈도는 알 수 없었으나 그 발생 기전과 분류 및 치료기준에 대한 지속적인 연구가 필요하다고 사료된다.ed cord 증후군에서 비뇨기계의 증상 및 비정상 검사 소견이 동반되는 경우가 흔하며 비뇨기계의 이상을 시사하는 증상이 없는 경우에도 검사상 이상이 발견되는 경우가 적지 않다. Tethered cord 증후군 환아의 평가는 신경학적 이상 유무는 물론이고 비뇨기계의 이상 여부에 대한 평가도 필히 포함되어야 할 것으로 생각된다.X> 섭취량은 배추의 경우 3.72배, 양배추의 경우 4.18배, 양상추의 경우 6.50배나 많았다. 6. 결론적으로 같은 량의 엽채류를 섭식하면서 일일 질산염 섭취량을 줄이기 위해서는 배추, 양배추, 양상추 모두 외부엽보다는 내부엽을 선택적으로 소비하는 것이 바람직함을 알 수 l있었다.었다. 6. 녹즙 종류별 ${NO_3}^-$ 함량은 당근녹즙(143ppm) < 명일엽(506ppm) < 돌미나리(669ppm) < 케일녹즙(985ppm) 순으로 많았고, Vitamin C 함량은 당근(43ppm) < 돌미나리(289ppm) < 케일(353ppm) < 명일엽(768ppm)의 순으로 높았다. 7. 일일 ${NO_3}^-$ 섭취량은 500ml의 녹즙을 마시는 경우 명일엽 253mg, 돌미나리 335mg, 케일 483mg으로 녹즙만으로도 이미 WHO/FAO의 일일 ${NO_3}^-$ 섭취허용량보다 1.16배, 1.53배, 2.21배나 초과할 수 있는 것으로 나타났다. 연약한 곤충의 방제에 효과적인 것으로 나타났다. 따라서 제조된 살충비누를 활용하면 환경친화적인 해충방제가 가능하다고 판단되었다.소변의 이상소견이 발견되어 신장 조직검사를 실시할 경우 혈청 $C_3$치의 감소 여부에 관계없이 MPGN도 진단적 고려 대상이 되어야 한다고 생각한다.신장 조직검사를 시행한 결과 진행성 경과를 취할 수 있는 막 증식성 사구체 신염과 매우 희귀한 증례인 신유전분증 등으로

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광릉 천연활엽수 성숙림에서 주변 인공림으로부터 잣나무 치수의 침입 정착 (Invasion of Korean Pine Seedlings Originated from Neighbour Plantations into the Natural Mature Deciduous Broad-leaved Forest in Gwangneung, Korea)

  • 강호상;임종환;천정화;이임균;김영걸;이재호
    • 한국산림과학회지
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    • 제96권1호
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    • pp.107-114
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    • 2007
  • 주변 인공림으로부터의 종자유입에 따른 치수발생현상은 향후 천연림의 임분동태의 향방에 매우 중요한 역할을 한다. 본 연구는 광릉 천연활엽수 성숙림내 천연갱신된 잣나무 치수의 침입과 이의 동태를 파악하기 위해 수행되었다. 조사지내에는 잣나무 성목이 분포하고 있지 않으나, 천연갱신된 잣나무 치수의 밀도는 ha당 총 345본으로 전체 치수의 56%가 2개 이상씩 모여서 분포하고 있었다. 2003년 1월 IKONOS 위성영상을 이용한 조사지와 주변 잣나무 성목 및 조림지까지의 거리를 조사한 결과, 잣나무 성목과는 최소 200m, 잣나무 조림지와는 최소 270m 이상 떨어진 것으로 나타났다. 천연갱신된 잣나무 치수의 평균 묘고와 근원경은 각각 34cm, 7mm 이었으며, 수령 5년 이하의 치수가 207본(60%)이었다. 잣나무 치수와 토양 수분 및 엽면적지수(LAI)와의 관계를 분석한 결과 토양수분은 16~20%, 엽면적지수는 3.1~3.5 구간에서 잣나무 치수의 분포가 가장 많았다. 광릉 천연활엽수림내 잣나무의 동태 및 종자 분산 경향을 파악하기 위해서는 앞으로 잣나무 치수의 생장과 고사율에 대한 장기적인 모니터링과 함께 방사성 동위원소와 분자유전학적 방법 등을 활용한 추가적인 연구도 필요할 것으로 판단된다.

알츠하이머 치매 및 경도인지기능장애 환자에서 나이, 성별, 유전자형을 고려한 뇌 회백질 부피와 표준신경심리검사와의 상관관계 연구 (Investigation of the Correlation between Seoul Neuropsychological Screening Battery Scores and the Gray Matter Volume after Correction of Covariates of the Age, Gender, and Genotypes in Patients with AD and MCI)

  • 이승연;윤수영;김민지;이학영;류창우;장건호
    • Investigative Magnetic Resonance Imaging
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    • 제17권4호
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    • pp.294-307
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    • 2013
  • 목적 : 본 연구의 목적은 다양한 신경심리검사를 통해 알츠하이머 치매 및 경도인지장애 환자군과 정상 노인 대조군에서 뇌회색질 부피와 신경심리검사 (SNSB) 결과의 복셀 기반분석을 이용한 상관관계를 알아내는데 있다. 대상 및 방법 : 총 피험자는 75명으로, 정상노인 25명, 경도인지장애 환자 25명, 그리고 알츠하이머 치매 환자 25명이었다. 모든 피험자로부터 유전자검사, 표준신경심리검사 (SNSB), 해부학적인 삼차원 T1 강조영상을 자화준비 고속경사에코 시퀀스를 이용하여 얻었다. 각 피험자군에서 뇌 회색질의 용적변화와 신경심리검사 점수와의 상관관계를 관찰하기 위하여, 복셀기반과 관심영역 기반 방법을 이용하여 분할한 회색질 영상을 다중회기방식 (multiple regression)으로 통계처리 하였다. 이때 피험자 각각의 성별과 나이 및 유전자 보유형태를 공변량 (covariate) 값으로 넣어 그 차이를 고려하였다. 결과 : 알츠하이머 환자군에서는 레이 복합도형 그리기 지연회상 검사 (RCFT delayed recall) 점수가 낮을수록 뇌 회색질 용적이 감소했다. 경도인지 장애군에서는 서울 언어학습 검사 (SVLT) 점수가 낮을수록 뇌회색질 용적이 감소했다. 정상 피험자 군에서 한국형 보스턴 이름대기 검사 (K-BNT) 점수 및 한국형 간이정신상태 검사 (K-MMSE) 점수와 뇌 회색질 부피가 음의 상관관계가 있음을 보였고, 레이 복합도형 그리기 검사 (RCFT) 점수와는 양의 상관관계를 보여주고 있다. 결론 : 나이, 성별, 유전자형태를 공변량으로 사용하였을 때 뇌에서 신경심리검사 결과와 3D T1 강조영상에서 얻은 뇌 회색질 부피 사이에 통계적으로 유의한 상관관계가 있음을 밝혔다. 이들 피험자를 대상으로 하는 종적 연구가 이루어 져야 한다고 생각이 든다.

CHEMOPREVENTION OF COLON CANCER BY THE KOREAN FOOD STUFFS COMPONENTS

  • Kim, Dae-Joong;Shin, Dong-Hwan;Ahn, Byeong-Woo;Jang, Dong-Deuk;Hiroyuki Tsuda;Shoji Fukushima
    • 한국독성학회:학술대회논문집
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    • 한국독성학회 2002년도 국제심포지움
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    • pp.106.2-132
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    • 2002
  • 형질전환 (유전자 결핍; Knockout) Min 마우스를 이용하여 대장암 발생에서 배추, 양배추 주성분인 indole-3-carbinol (I3C)의 대장암 예방효과를 규명하고자 하였다. 실험동물로는 C57BL/6J-Apc$^{min/+}$(Min 마우스)계의 5내지 6주령의 수컷 이형접합체 형질전환 마우스 70마리와 C57BL/6J계의 동일 산자, 동일 주령의 수컷 wildtype 비형질전환 마우스 10kfl를 The Jackson Laboratory 사 (Bar harber, ME, USA)로부터 직접 구입하였다. C57BL/6J-Apc$^{min/+}$계 수컷 이형접합체 형질전환 (Min)마우스 70마리를 각 군 20내지 25마리씩 세군으로 나누었다. Group 1에는 20마리, Group 2에는 25마리, Group 3에는 25마리를 배치하고, I3C 투여 실험군 (Group 1과 2)에는 실험시작시에 AIN-76A 분말사료에 I3C가 각각 100 및 300ppm이 함유되도록 조제하여 공급하였다. 그리고 실험군(Group 3)에는 실험시작부터 종료시까지 AIN-76A 정제고형사료(Teklad사, WI, USA)를 자유로이 급이하였다. 각군간의 체중, 사료 및 음수소비량을 매 2주마다 측정하였고, 10주간 (16주령)의 실험종료시에는 최종체중과 간장, 신장, 비장 등의 장기무게를 측정하여 상대장기 무게비를 산출하였다. 대조군으로서 C57BL/6J계의 동일 산자, 동일 주령의 수컷 wildtype 비형질전환 마우스 10마리는 같은 조건의 사육실에서 AIN-76A 정제고형사료를 33주간 자유로이 급이하였다. 실험동물은 부검전에 하룻밤 동안 절식하고 이산화탄소 흡입 마취하에서 흉대동맥을 절단하여 방혈하고 각 장기(심장, 폐, 위)를 적출하여 생리심염수에 넣어 장기무게를 측정하고 포르말린에 고정하였다. 소장과 대장의 검사를 위하여 위의 식도부위와 직장을 실로 결찰하여 적출하고 생리심염수를 주입하여 팽창시켜, 십이지장, 공장, 및 회장, 그리고 대장으로 나누어 여과지에 펼친 후 포르말린에 고정하였다. 소장과 대장은 육안 및 자동 영상분석길ㄹ 이용한 분석이 끝난 후에 각 부위별로 4-6개의 절편을 작제하여 포르말린에 재고정하고, 통상적인 조직처리과정, 파리핀 포매 및 3-4$\mu$m 두께의 조직절편을 제작하여 H&E 염색을 실시하여 현미경으로 검경하였다. 약 1주일간의 포르말린 고정이 끝난 소장 및 대장을 부위별, 별 종양개수 및 분포를 자동영상분석기(Kontron Co. Ltd., Germany)로 분석하였다. 체의 변화, 장기무게, 사료소비량 및 마리당 종양의 개수에 대한 통계학적 유의성 검증을 위하여 Duncan's t-test로 통계처리 하였고, 종양 발생빈도에 대하여는 Likelihood ration Chi-square test로 유의성을 검증하였다. C57BL/6J-Apc$^{min/+}$계 수컷 이형접합체 형질전환 마우스에 AIN-76A 정제사료만을 투여한 대조군의 대장선종의 발생률은 84%(Group 3; 21/25례)로써 I3C 100ppm 및 300ppm을 투여한 경우에 있어서는 각군 모두 60%(Group 1; 12/20 례, Group 2; 15/25 례)로 감소하는 경향을 나타내었다. 대장선종의 마리당 발생개수에 있어서는 C57BL/6J-Apc$^{min/+}$계 수컷 이형접합체 형질전환 마우스에 AIN-76A 정제사료만을 투여한 대조군은 1.40$\pm$0.24(100%)에 비하여 I3C 저농도 투여 실험군(Group 1; 0.85$\pm$0.23; 61%, P<0.01), 그리고 I3C 고농도 투여 실험군(Group 2 ; 1.32$\pm$0.29 ; 94%)의 순으로 감소하였다. 선종의 크기별 종양의 발생개수의 분포에 있어서 I3C 저농도 투여 실험군에 있어서는 선종의 크기가 3mm이하의 수가 현저하게 감소하였다. C57BL/6J-Apc$^{min/+}$계 수컷 이형접합체 형질전환 마우스에 AIN-76A 정제사료만을 투여한 대조군의 부위별 소장선종의 발생수는 십이지장부위를 제외하고 각 군에서 유의한 변화는 관찰되지 않았다. 십이지장 종양의 발생개수에서만 I3C 저농도 투여 실험군(Group 1 ; 3.11$\pm$0.85)이 대조군 (Group 3: 1.48$\pm$0.35) 및 I3C 고농도 투여 실험군(Group 2: 1.56$\pm$0.47)에 비하여 유의성 있게 증가하였다. (P<0.05). 따라서 I3C은 소장에서는 암예방 효과가 뚜렷하지 않으나, 대장에 대한 암에방 효과가 있을 것으로 생각된다. 소장 및 대장을 제외한 간장, 신장, 비장, 심장, 폐 그리고 위 등의 기타 장기에서의 조직병리학적 변화는 관찰되지 않았다. 소장 및 대장의 종양은 선종(polyps)으로 관찰되었다. 지난 10여년간 형질전환 및 유전자 결핍 실험동물의 종류가 기하 급수적으로 증가하여 이용되고 있다. 가족성 대장 선종성 용종증(FAP)의 대표적인 모델로 이용되고 있는 C57BL/6J-Apc$^{min/+}$계 수컷 이형접합체 형질전환 마우스를 사용하여 배추나 양배추의 주요성분인 Indole-3-carbinol(I3C)의 대장암 예방효과가 있는지를 검색하여 본 결과 AIN-76A정제사료만을 투여한 대조군의 대장선종의 발생률 84%에 비하여 I3C 100 및 300ppm을 투여한 실험군에 있어서 각군 모두 60%로서 감소하는 경향을 나타내었으며, 대장선종의 마리당 발생개수에 있어서는 대조군의 1.40$\pm$1.041를 100%로 환산하였을 경우 I3C 저농도 및 고농도 투여 실험군에서는 각각 약 61%와 94%를 나타내여 감소하였다. 특히 대장선종의 크기별 분포에 있어서 선종의 크기가 3mm이하의 수가 현저하게 감소하였다. 따라서 저농도 I3C의 투여는 실험적 유전성 가족성 대장 선종성 용종증 모델에 있어서 어느정도 암 예방효과가 있는 것으로 생각된다. 그러나 소장 선종의 발생에는 별 영향이 없는 것으로 생각된다. 그러나 본 실험에 사용된 C57BL/6J-Apc$^{min/+}$계 수컷 이형접합체 형질전환 마우스는 실험개시 시점이 7내지 8주령이 경과하여 이미 태생기부터 소장 및 대장의 선종 발생이 진행되어 온 것을 감안하고 특히 비스테로이드계 항염증 소염제(NSAIDS)와 같은 강력한 COX-2억제제가 아님을 고려하면, 상당한 선종의 발생을 억제할 수 있는 가능성이 매우 높다고 생각한다. 또한 이제까지 배추나 양배추 성분의 복합성분들에 대한 실험적 대장암 모델에서의 촉진효과 등에 대한 보고들이 있어 온 점을 고려할 때 위암(Kim 등, 1994) 간암(Kim 등, 1994), 유방암(Grubbs, 등, 1995; Bradlow 등, 1995)에 대한 예방효과가 있을 것으로 생각된다. 앞으로 이러한 종양조직내에서의 COX-2 및 iNOS mRNA와 단백질의 발현정도를 분자병리학적으로 연구중에 있으며, 향후 십자화과식물 성분인 indole-3-carbinol이 마우스뿐 만 아니라 랫드의 화학발암물질에 의한 대장종양에 대한 억제효과 있는지 연구 필요가 있다. Min 마우스와 같은 형질 전환(유전자결핍;knockout) 실험동물을 이용한 새로운 중기 발암성 시험범의 확립을 통한 각종 환경 유해물질의 발암성 유무 및 COX-2 억제작용이 있는 식품인자의 암예방 후보물질을 체계적으로 검색하는데 유용하게 활용될 수 있을 것으로 생각한다.

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