• 대한한의학방제학회지
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• 제31권3호
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• pp.145-156
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• 2023

Objectives : This study aimed to select candidate herbal medicines to be used in preclinical studies of cerebral infarction using the network pharmacology research method. Methods : Oral bioavailability (OB), drug likeness (DL), Caco-2, and blood-brain barrier (BBB) permeability were employed in this study's network pharmacology analysis method to choose compounds with potential efficacy. The following formulas were utilized for the values of each variable used in this study: OB ≥ 20%, DL ≥ 0.18, Caco-2 ≥ 0, and BBB ≥ -0.3. The relationships between target proteins and diseases that are assumed to be involved in the chosen bioavailable chemicals were built in a network manner using the aforementioned factors, and proteins thought to play a significant role were identified. Results : Sudan III was obtained as a result of selecting compounds related to ischemic stroke in consideration of pharmacokinetic characteristics such as digestion and absorption and practicality using the TCMSP database. Medicinal herbs Gardeniae Fructus (GF) contains sudan III, and it was confirmed that compounds in GF were highly related to brain diseases, and the mechanism involved through the KEGG pathway was confirmed. GF, which has sudan III related to ischemic stroke and is also involved in other neurological diseases, is expected to be used for ischemic stroke treatment. Conclusions : GF has been predicted to have potential for ischemic stroke treatment, and can be used for future preclinical studies.

• 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.

• 한방비만학회지
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• 제17권1호
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• pp.37-45
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• 2017

최근 비만이 전 세계적인 문제로 대두되면서 임상 연구의 해석에 필요한 중요 자료를 제시해 줄 수 있는 동물 모델을 이용한 생리학적 기전 연구에 대한 관심이 높아지고 있다. 인삼은 많은 동물 실험에서 항비만 또는 항당뇨 효과가 보고되었으나 인체의 임상에서 비만을 연구한 논문은 거의 없는 실정이다. 이 연구에서는 신체계측치수와 대사지표를 활용한 동물 모델에서의 인삼의 항비만 효과의 근거수준을 평가하고자 한다. 전임상 단계에서 비만에 대한 인삼의 효과를 연구한 대조군 연구, 비교 연구를 포함시키고자 한다. 실험적으로 비만을 유도하는 도중 혹은 이후에 인삼을 투여하고, 일차평가변수는 신체계측치수, 이차평가변수는 지방조직의 무게, 섭취음식의 총량, 대사지표 등을 포함한다. 언어, 출판일 등 특별한 제한 없이 MEDLINE, Embase, PubMed, Web of Science, Scopus를 통해 논문 검색을 시행한다. 본 연구에서의 자료 수집은 개인 정보를 포함하지 않으며, 사생활 침해의 우려가 없으므로 윤리적 승인 대상에서 제외된다. 연구의 전체과정을 수행한 후 연구결과는 연관 저널에 출간하거나 관련 학회에 발표할 예정이다. 본 연구 프로토콜은 the Collaborative Approach to Meta-Analysis and Review of Animal Data from Experimental Studies (CAMARADES) website (http://www.camarades.info)에 등록되었다.

• 현장농수산연구지
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• 제23권1호
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• pp.117-128
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• 2021

한우의 성장단계별 부위 근육발달을 이해하는 것은 도체율 개선에 따른 소득증대와 증체율 증가에 따른 생산효율 향상에 긍정적인 영향을 미친다. 본 연구에서는 한우의 등심과 사태 유래 근육위성세포를 분리 후 세포단위의 발달 및 분화를 비교하여 transcriptome 단위의 작용기전을 제시하였다. 한우의 부위별 근육 유래 근육위성세포의 근섬유의 양은 4일에 가장 높게 나타났고 이후 감소하였다. 한우의 근육위성세포의 발달 단계에 따라 발현되는 총 전사체 유전자의 종류는 사태근육 위성세포에서 높게 나타났다. 등심과 사태 근육 유래 위성세포의 발달단계에 따라 유의적인 차등 유전자 453개를 찾아냈고 이를 이용한 기능유 전체 분석이 필요하다. 등심과 사태유래 근육위성세포를 이용한 동일조건 분화 비교에서 사태유래 근육 위성세포의 분화 시 myosin complex, skeletal muscle contraction, troponin complex, skeletal muscle tissue development 와 같은 근섬유 형성관련 유전자의 발현이 높게 나타나는 것으로 보아 같은 개체의 근육조직에서도 부위별로 차등 발달이 되고 있다는 것을 알 수 있다. 기존 연구에서는 근육의 성장에 대한 이해를 위해 사양과 영양관련 시험이 많이 이루어졌다. 향후 세포단위의 연구들이 많이 이루어져 작용기작에 대한 생물정보 자료를 추가로 적용한다면 한우의 정밀사양을 적용할수 있는 바탕이 마련될 것이다. 또한 근육위성세포의 연구는 추후 동물실험 윤리제도 강화에 따른 비동물 전임상 screening 시험 활용과 대체단백질 산업의 주요 이슈인 배양육 소재 개발 연구와 같이 축산시험연구의 지속적인 확장성에 많은 영향을 미칠 것으로 생각된다.

• 벤처창업연구
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• 제10권3호
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• pp.99-109
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• 2015

최근 해외뿐만 아니라 국내에서도 헬스케어 산업에 대한 투자가 지속적으로 증가하고 있다. 그러나 시간과 비용이 많이 들어가는 헬스케어 산업의 특성은 창업 활성화 및 투자에 제약이 되고 있다. 이 때문에 IT산업 분야의 스타트업 기업에 적용되어 효용성을 인정받고 있는 린스타트업 방법론이 헬스케어 산업 분야의 스타트업에도 적용 가능한지를 살펴보는 것은 중요한 의미를 갖는다고 하겠다. 본 연구에서는 헬스케어 산업분야에서 기술력을 바탕으로 창업하여 벤처캐피탈 투자유치 및 코스닥 상장까지 이룬 기업의 사례를 통해서 IT 산업분야 초기 창업기업에 적용되어 왔던 린스타트업(Lean Startup)이론의 응용 가능성을 모색하고자 하였다. 헬스케어 산업분야의 특성 및 린스타트업 관점의 접근을 통한 사례연구의 함의는 다음과 같다. 첫째, 시제품의 테스트가 법으로 엄격히 규제되어 있는 헬스케어 산업분야의 기술창업일수록 린스타트업 이론에 의한 최소요건제품(MVP, Minimum Viable Product) 개발을 통한 가설검증이 중요하다. 둘째, 헬스케어 산업과 같이 전임상(pre-clinical study), 임상 시험 등 인허가 과정이 길고, 비용이 많이 들어가는 산업일수록 연구조직을 스타트업(Startup) 조직으로 구성하고 연구원의 기업가정신(Entrepreneurship)을 함양해야 된다. 셋째, 젊은 엔지니어의 기술창업을 활성화하기 위해서는 기업가정신 함양과 같은 응용인문학 교육과 더불어 린 스타트업과 같은 스타트업을 위한 차별화된 경영기법이 요구된다.

• 생명과학회지
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• 제32권10호
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• pp.812-820
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• 2022

우울증은 우울한 기분, 무쾌감증, 피로 및 인지 기능 변화를 특징으로 하는 정신질환으로 일상 기능의 저하를 초래한다. 또한, 우울증은 개인의 삶뿐만 아니라 사회적으로도 심각하고 흔한 정신질환이므로 적극적인 치료가 필요하다. 자가소화작용은 정신질환의 병태생리학적 기전에 관여한다. 최근 연구에 따르면, 자가소화작용에 의한 세포사멸이 신경가소성에 영향을 주어 우울증을 유발하고, 항우울제가 자가소화작용을 조절한다고 알려져 있다. 자가소화작용은 용해소체를 통해 불필요한 세포소기관이나 단백질을 분해하고 제거하는 이화과정이다. 그리고, 세포의 항상성을 유지하는데 필수적이다. 자가소화작용은 스트레스 상황에서 활성화되며 우울증은 스트레스 관련 질병이다. 최근, 신경세포에서 자가소화작용 기전의 역할이 조사되고 있지만, 우울증의 자가소화작용은 완전히 연구되지 않았다. 이 리뷰에서 우울증의 병태생리학적 기전과 치료에 자가소화작용이 관여한다는 새로운 증거를 강조하고자 한다. 증거를 강조하기 위해 자가소화작용이 우울증과 관련되어 있음을 보여주는 임상 및 전임상 연구결과들을 소개한다. 우울증에 대한 자가소화작용의 관련성과 연구의 한계를 이해하는 것은 자가소화작용 조절이 항우울제 개발의 새로운 방향을 제공할 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제33권12호
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• pp.1062-1073
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• 2023

우울증은 개인과 사회에 부정적인 영향을 미치는 흔한 정신질환이지만 그 원인은 아직 명확히 밝혀져 있지 않다. 스트레스는 우울증의 주요 위험인자이며, 염증을 유발하여 우울증에 대한 취약성을 증가시키는 것으로 알려져 있다. 수많은 연구는 우울증과 염증의 강한 연관성을 제안하고 있다. 우울증 환자 혈액에서는 IL-1β, IL-6, IL-12, TNF-α 및 IFN-γ와 같은 친염증성 사이토카인이 증가하였으며, IL-4, IL-10 및 TGF-β와 같은 항염증성 사이토카인이 감소하였다. 설치류에 친염증성 사이토카인을 투여하면 우울 유사 행동이 관찰되는 반면, 항염증제를 투여하면 우울 증상이 완화된다. 이러한 연구들은 우울증의 병인에 염증의 중요성을 강조하고 있다. 우울증에서 염증이 활성화되는 기전에 관한 다양한 연구들이 진행되고 있다. 최근 연구에서는 스트레스로 유발되는 무균 염증의 중요성을 밝히고 있다. 병원균의 감염이 없는 상태에서 신체 및 심리적 스트레스로 인해 염증 과정이 활성화되는 것을 무균 염증이라 한다. 스트레스는 무균 염증을 활성화하기 위해 DAMPs (damage-associated molecular patterns)로 알려진 내인성 인자의 방출을 촉진시키며, 방출된 DAMPs는 해당 수용체인 PRRs (pattern recognition receptors)에 결합함으로서 신호전달을 통해 친염증성 사이토카인 생성을 증가시킨다. 본 종설에서 무균 염증의 조절 장애에 대한 전임상 및 임상 증거를 바탕으로 우울증에서 DAMP의 역할을 검토하고자 한다.

• 생명과학회지
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• 제25권1호
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• pp.113-120
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• 2015

골다공증은 골밀도(bone mineral density, BMD)가 평균 성인 정점에서 2.5 이상의 표준편차가 감소되는 뼈의 질환으로서 나이가 들어가면서 점차 증가하고 있다. 골다공증은 뼈를 흡수하는 파골세포와 뼈를 형성하는 조골세포로 이루어진 bone remodeling system의 불균형 때문에 발생한다. 이 불균형의 가장 큰 원인은 여성 폐경기 후에 따르는 에스트로겐 결핍 때문이다. 현재 골다공증의 치료에 사용되는 약들로는 호르몬 대체요법(hormone replacement therapy, HRT), biphosphonate, teriparatide 등이 있지만, 여러 가지 부작용 때문에 그들의 안정성과 실용성엔 의문의 여지가 있다. 더 안전한 대안을 찾기 위해 현재 천연물을 사용한 여러 가지 치료법이 연구되고 있다. Lactoferrin, isoflavone 등과 한약재를 이용한 많은 전통 치료법들이 있으며, 이는 뼈 흡수를 막거나, 뼈 동화를 일으킴으로써 골다공증 치료제로서의 가능성을 보여주고 있다. 그러나 대부분의 천연물 치료법은 지난 10여년간 괄목할만한 발전에도 불구하고 그 효능을 증명하기 위한 임상 예비단계에 머물고 있다. 따라서 천연물의 전임상 연구와 후속 임상 연구를 통해 새로운 골다공증 치료법으로 소개될 것이다.

• 한국자원식물학회지
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• 제26권5호
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• pp.519-525
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• 2013

본 연구는 전남 신안군과 제주도에서 재배되고 있는 손바닥 선인장 두 종간의 생리활성을 비교 분석하기 위해 기존에 밝혀진 바 있는 생리활성을 중심으로 in vitro 조건에서 DPPH 라디칼 소거능, ${\alpha}$-glucosidase와 tyrosinase 활성 억제능, 대식세포의 cytokine 생성 증가효과 및 뇌세포 산화적 손상 억제효과를 측정하였다. ${\alpha}$-glucosidase 활성 억제 및 대식세포의 cytokine 생성 증가효과에서는 OFI 추출물의 효과는 거의 없거나 미약하게 보이지만, OH 추출물에서는 매우 효과적으로 높게 나타났다. DPPH 라디칼 소거능과 tyrosinase 활성 억제효과에서는 OFI와 OH 추출물간의 큰 차이가 없으나 OFI 추출물에서 조금 더 좋은 효과를 나타냈다. 손바닥선인장 줄기와 줄기 다당류 추출물의 생리활성 비교 연구에서는 DPPH 라디칼 소거능, ${\alpha}$-glucosidase 활성 억제능 및 대식세포의 cytokine 생성 증가효과가 손바닥선인장 줄기 다당류 추출물보다 줄기 추출물에서 효과적인 것으로 관찰되었다. 그러나 OFI 줄기 다당류 추출물의 tyrosinase 활성 억제효과는 양성대조물인 ascorbic acid 보다 높게 나타났다. 뇌세포 산화적 손상 억제효과에서는 시료를 첨가하지 않은 대조군에 비해 모든 추출물에서 뇌세포 사멸을 약간 감소시키는 경향만을 나타냈다. 결론적으로 우리나라에 재배되고 있는 손바닥선인장 두 종의 생리활성을 비교한 결과, OH-S 추출물은 ${\alpha}$-glucosidase 활성 억제능 및 대식세포의 cytokine 생성 증가효과 그리고 OFI-SP 추출물은 tyrosinase 활성 억제효과가 상대적으로 뛰어난 것으로 나타났다. 그러나 지역농민의 소득창출을 위한 유용생물자원으로서 고부가가치를 확보하기 위해서는 효율적인 추출법, 전임상 동물실험 그리고 유효성분의 개발과정이 수반되어야 한다고 사료된다.

• 식품과학과 산업
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• 제52권3호
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• pp.261-271
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• 2019

NGS 기술이 발전함에 따라 우리 몸의 생리와 면역조절에 있어서 장내미생물의 중요성이 알려지면서부터 장내미생물군집의 구조를 직접 조절할 수 있는 프로바이오틱스의 중요성 역시 재조명 받고 있다. 인류는 프로바이오틱스를 오랫동안 발효식품 등을 통하여 섭취하였는데, 프로바이오틱스는 식품의 보존성 및 영양성을 높일 뿐 아니라 인체의 건강에 이로운 역할을 한다. 특히 프로바이오틱스의 섭취는 생체 내에서 Treg의 기능을 활성화하여 장내 환경을 개선시켜 유익한 장내미생물의 생육을 도우며, 염증반응, 알러지질환, 자가면역질환 등을 완화시키는 효과가 있다. 특히 프로바이오틱스는 장내 유익균인 Bifidobacterium, Faecalibacterium, Akkermansia 및 Bacteroides 속 미생물의 빈도를 증가시키고, 이들은 단쇄지방산 및 신체에 이로운 대사체 등을 생산한다. 지금까지 프로바이오틱스는 대부분 건강기능식품으로 사용되어 왔으나, 최근 들어 장내 유익균에 대한 기능성이 알려지면서 기존 프로바이오틱스를 포함한 장내 미생물을 이용한 NGPs 개발이 활발히 진행되고 있다. 하지만 NGPs 개발에는 여전히 한계가 존재한다. 아직까지 장내 미생물의 분리, 동정은 일반 세균 배양에 비해 매우 까다롭고, 특별한 배양 기술이 필요하므로 현재까지 NGPs로 활용될 수 있는 장내 미생물은 매우 제한적이다. 또한 기존 프로바이오틱스와는 다르게 NGPs는 의약품처럼 전임상, 독성시험, 약물역학, 3단계의 임상시험을 거쳐야 한다. 하지만 기존 프로바이오틱스의 질병 개선 효과를 뛰어넘어 고형암, 대사질환 및 면역질환의 차세대 치료제로서의 활용 가능성이 매우 높기 때문에 앞으로 더 폭넓은 연구가 진행되어야 할 것이다.