• Journal of Chest Surgery
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• 제32권7호
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• pp.603-612
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• 1999

연구배경: 짧은 기간 동안 허혈-재관류를 반복(ischemic preconditioning, IP)할 경우 후속되는 보다 긴 기간 동 안의 허혈에 대하여 재관류시 심근의 수축기능 회복이 증가, 심근괴사 범위 감소 등의 심근보호효과가 있음 은 여러 가지 동물실험으로 밝혀졌으며 인간의 심장에서도 유사한 효과가 나타나는 것으로 보고되고 있다. 최근 칼슘이 매개가 되어 protein kinase C(PKC)의 활성화가 일어남으로서 IP효과가 나타날 것이라는 실험결 과들이 제시되고 있으나 논란이 많다. 본 연구에서는 적출 토끼심장을 이용하여 칼슘이 심근세포내의 PKC 활성도에 어\ulcorner 영향을 미치는가를 연구하고자 하였다. 대상 및 방법: 적출관류 흰토끼 심장을 이용하여 관 류를 차단하는 방법으로 전체허혈을 유도하였으며 전체허혈(5분), 재관류(10분)를 1회 실시하여 IP를 유도하 고 45분 동안 전체허혈후 120분 동안 재관류를 실시하였다(IP군, n=13). 허혈 대조군(n=10)에서는 IP없이 45 분 동안 전체허혈후 120분 동안 재관류를 실시하였다. 칼슘투여군에서는 5분 동안 허혈후 10분 동안 10 (n=10) 또는 20 mM(n=11)의 칼슘을 포함한 관류액으로 관류하고 이어서 45분 동안 전체허혈과 120분 동안 재관류를 실시하였다. 전 실험 기간 동안 좌심실기능, 관혈류를 측정하였으며 실험 종료 후 PKC-specific peptide와 32P-${\gamma}$-ATP incorporation으로 PKC활성도(nmol/g tissue)를 측정하였다. 심근괴사 크기는 1% tetra zolium chloride로 염색하여 형태계측하였다. 결과: IP를 실시한 결과, LVDP(left ventricular developed pressure), 심근수축력, 관혈류 등은 허혈 대조군에 비하여 현저히 증가하였으며(p<0.05) 이완말기압의 상승폭은 저하되 었고(p<0.05) 심근괴사 크기는 38%에서 20%로 감소하였다(p<0.05). 칼슘투여군에서는 LVDP, 심근수축력, 관 혈류 등에는 허혈 대조군에 비하여 큰 차이가 없거나 오히려 저하되었으나 심근괴사 크기는 19~23%로 현 저히 감소하였다(p<0.05). 세포질분획의 PKC활성도(nmol/g tissue)는 IP군, 칼슘투여군에서 각각 5.98$\pm$0.57, 6.30$\pm$0.24(20 mM 칼슘 전처치군), 4.19$\pm$0.39(10 mM 칼슘 전처치군)로 기준(7.31$\pm$0.31)에 비하여 특히 10 mM 칼슘 전처치군에서 유의하게 감소하였으며(p<0.01), 세포막분획의 PKC활성도는 각각 4.00$\pm$0.14, 2.50$\pm$ 0.31, 4.02$\pm$0.70으로 기준(1.84$\pm$0.21)에 비하여 IP군과 10 mM 칼슘 전처치군에서 유의하게 증가하였다 (p<0.05). 그러나 허혈대조군에서는 두 분획 모두 기준선과 비교하여 큰 차이가 없었다. 결론: 이상으로 적출 관류 토끼심장에서 장시간 동안의 허혈전 높은 농도의 칼슘으로 전처치하면 허혈후 재관류시 심근기능의 회 복증가는 기대하기 어려우나 IP와 유사한 심근괴사 범위 감소효과가 있으며 이러한 효과는 아마도 칼슘의 매개에 따라 PKC활성화가 일어남으로써 나타나는 것으로 생각된다.

• 생명과학회지
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• 제20권4호
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• pp.555-560
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• 2010

이 연구는 Hsp70.1 유전자가 결핍된 생쥐를 이용하여 운동전처치에 따른 신장허혈재관류손상에서 혈청 크레아틴, 신장에서 CuSOD와 MnSOD의 발현변화를 관찰하는데 그 목적을 두고 있다. 실험동물은 c57/BL6 계 수컷(wild type: WT)과 Hsp70.1 knockout (KO) 생쥐를 정상대조군(n=8), 운동군(n=8), 허혈운동군(n=8) 및 허혈군(n=8)의 4군으로 분류하여 이용하였다. 실험종료 후 마취를 한 후 혈청 creatinine을 분석하기 위해서 신장에서 혈액을 추출하였고, 신장을 적출하여 western blot 으로 eCuSOD와 MnSOD 발현변화를 비교하였다. KO 허혈군에서의 CuSOD, MnSOD는 다른 군에 비해 유의하게 낮게(p<0.001, p<0.05) 발현하였으며, creatinine은 높은(p<0.001)농도로 나타났다. 반면 WT에서는 유의한 변화가 나타나지 않았다. 흥미롭게도 KO허혈운동군에서의 CuSOD, MnSOD는 허혈군보다 뚜렷하게 증가하였으며, creatinine은 허혈군에 비해 현저히 감소(p<0.01)하였다. 이상의 결과를 종합하면 Hsp70은 신장허혈재관류손상에 직접적인 관련이 있음을 추정할 수 있다. 따라서 운동전 처치는 허혈성신장기능저하에 예방할 수 있다고 생각된다.

• Journal of Chest Surgery
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• 제36권3호
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• pp.123-130
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• 2003

배경: 공압식 심실보조기의 실험을 위한 심부전 모델을 개발하는 데 있어서 사람의 심장구조와 유사하고 저렴하며 일관되게 반복적으로 급성심부전을 유발할 수 있는 방법을 찾기 위해 본 연구진은 사람의 심장구조와 가장 유사하며 저렴한 돼지를 사용하여 관상동맥의 좌전하행지를 결찰하는 방법으로 급성심부전을 유발시키고자 하였다. 대상 및 방법: 성인의 몸무게에 해당하는 5마리의 돼지를 사용하여 전신마취 후 좌측개흉술을 통하여 심장을 노출시키고 관상동맥의 좌전하행지의 원위부에서 시작하여 근위부로 올라오면서 결찰, 재관류, 결찰의 방법으로 심부전을 유발시켰다. 각 과정의 전, 후에 좌심실확장기말기압력, 동맥압, 심박출계수를 측정하였고, 심외막 심에코도를 통하여 좌심실확장기내경, 좌심실수축기내경, 분획단축, 심구혈률을 측정하였다. 이와 같은 과정을 좌전하행지의 원위부부터 근위부까지 충분한 심부전이 달성될 때까지 반복하였으며 목표달성 후 심실보조기를 장착하여 구동시켰다. 결과: 5마리 중 3마리에서 안정적인 심부전을 달성할 수 있었으며 3마리 모두에서 심외막 심에코도상 심구혈률을 기준으로 관상동맥 결찰 전에 비하여 50% 정도의 심기능 저하를 유지 할 수 있었다. 또한 결찰, 재관류, 결찰의 방법을 통하여 심근에 대해 허혈성 전처치를 시행한 후 완전 결찰을 시행하였을 때 대동물의 관상동맥 결찰 시 흔히 발생하는 심실성 부정맥이나 심관기절에의한 심정지도 관찰되지 않았으며 병리조직학적 소견상 심근허혈을 유발시킨 좌, 우심실의 심첨부에서 중간부위까지 광범위한 허혈성 손상을 입은 심근세포들을 확인할 수 있었다. 결론: 허혈성 전처치의 개념을 관상동맥 결찰을 통한 심부전 모델에 적용하여 좌전하행지의 원위부에서부터 근위부 까지 순차적으로 결찰, 재관류, 결찰을 시도한 결과 안정적이고 반복 가능한 급성 심부전 모델을 얻을 수 있었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제15권10호
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• pp.2223-2230
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• 2011

심전도는 심근허혈, 부정맥, 심근경색과 같은 심장질환의 진단에 이용된다. 특히 심근허혈은 ST 세그먼트의 형태 변화가 나타나는데, 이러한 변화는 일시적으로 나타나며 특별한 증상을 동반하지 않는다. 따라서 지속적인 모니터링을 통해서 ST의 일시적인 변화를 검출하는 것이 매우 중요하다. 이에 본 연구에서는 심근허혈 진단을 위한 ST세그먼트 형태 분류 알고리즘을 제안한다. 이는 전처리 과정과 적응가변형 문턱치를 통해 R파와 각 특징점을 검출 한 후 S와 T파사이의 굴곡점으로부터 특정한 기울기 정보를 추출하여 ST의 기울기 기준점과 비교함으로써, 검출된 ST를 6가지 형태로 분류하는 방법이다. 개발된 알고리즘은 심전도로부터 ST 레벨 변화 구간을 검출하고, 검출된 구간에 대해서도 ST의 형태를 분류함으로써 심전도 레벨 변화뿐만 아니라 형태에 대한 정보도 제공한다. 제안한 알고리즘의 심근허혈 패턴 진단 성능을 평가하기 위해서 European ST 데이터베이스를 사용하였다. 성능 평가 결과 가장 높은 분류성공률은 99.4%이며, 낮은 성공률은 68.48%를 나타내었다.

• 한국임상수의학회지
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• 제27권5호
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• pp.553-558
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• 2010

본 연구의 목적은 개의 신장 절개술 모델에서 ascorbic acid를 전처치 하거나 관주 및 흡인시에 있어서, 허혈/재관류 손상의 감소와 신장 기능의 회복에 대한 효과를 평가하는데 있다. 성숙 잡종견 9두에서 신장절개술을 실시하였으며, hepa-saline 관주 및 흡인군와 ascorbic acid로 전처치 한 후 hepa-saline 관주 및 흡인한 군을 각각 실험군 1, 2로 놓았다. 신기능 검사와 항산화 효소 검사를 위해 신장절개술 후 0, 1, 3, 5, 7일에 혈액 샘플을 채취하였다. 그리고 7일 후 TNF-alpha, INF-gamma 검사를 위해 신장을 적출 보관하였다. 신장의 기능 검사에서 처치군 1과 2는 재관류 후 3, 5 그리고 7일째에 대조군과 비교하여 유의성 있게 감소 하였으며(p < 0.05), 처치군 2는 재관류 후 3일째에서 처치군 1과 비교하여 유의성있게 감소하였다(p < 0.05). 혈장에서의 항산화 효소의 활성치는 처치군 1과 2는 재관류 후 3, 5 그리고 7일째에 대조군과 비교하여 유의성 있게 증가 하였으며(p < 0.05), 처치군 2는 재관류 후 3일째에서 처치군 1과 비교하여 유의성있게 증가하였다(p < 0.05). TNF-alpha는 감소하고, INF-gamma는 증가하였다. 본 연구의 결과 신장의 관주 및 흡인의 과정은 신장의 관주 및 흡인의 과정은 신장의 허혈 및 재관류 손상을 감소 시키는 데에 효과가 있음을 시사하며, 또한, 외인성 ascorbic acid의 투여는 개의 신장 절개술에서 허혈 및 재관류의 손상을 감소시키며 신기능의 회복에 효과가 있음을 시사한다.

• 한국임상수의학회지
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• 제24권2호
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• pp.94-98
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• 2007

돼지에서 신장의 허혈-재관류 손상의 감소에 대한 비타민 C와 E의 영향을 알아보기 위하여 본 연구를 실시하였다. 돼지 10두를 2개의 군으로 구분하여, 60분 동안 체온과 같은 허혈을 한쪽 신장에 유발하고 반대쪽 신장은 절제하였다. 처치군은 수술 2일전 비타민 C와 E를 이틀 동안 전처치하고, 그 뒤에 수술 중 비타민 C와 heparin이 첨가된 생리식염수를 관주-흡인하였다. 대조군은 heparin이 첨가된 생리식염수의 관주-흡인만을 하였다. Blood urea nitrogen, creatinine 및 antioxidant superoxide dismutase (SOD)를 측정하기 위하여 수술 전, 수술 후 1, 3, 7, 14일에 혈액 샘플을 채취하였다. 수술 후 14일에 안락사를 시키고, 병리조직검사를 위하여 신장을 적출하였다. BUN은 대조군과 처치군 사이에 수술 후 1일, 3일 또는 7일에 유의성이 있는 차이가 인정되었다. (p<0.05). Creatinine은 대조군과 처치군 사이에 수술 후 3일에 유의성이 있는 차이가 인정되었다. (p<0.05). 혈장에서의 항산화 효소의 활성은 대조군과 처치군 사이에서 수술 후 14일에 유의성이 있는 차이가 인정되었다. (p<0.05). 병리조직 검사 결과에서 처치군이 대조군 보다 더 적은 신장 세뇨관에서의 손상의 정도를 보였다. 비타민 C와 E는 돼지에서 신장의 허혈-재관류 손상을 감소시켰다.

• 한국임상수의학회지
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• 제26권1호
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• pp.29-35
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• 2009

본 연구의 목적은 돼지의 신장 자가이식에서 항산화제에 의한 허혈 및 재관류 손상의 감소에 대하여 ascorbic acid와 alpha-tocopherol이 미치는 영향을 평가하는 데 있다. 6두의 어린 돼지에 자가 신장 이식을 실시하였으며, 처치군에서는 수술 2일전 비타민 C와 E를 이틀 동안 전처치 하고, 그 뒤에 수술 중 비타민 C와 heparin이 첨가된 생리식염수를 절제되어 자가 이식할 신장에 관주하였다. 대조군에서는 수술 중 heparin이 첨가된 생리 식염수만을 절제되어 자가 이식할 신장에 관주하였다. 신장 기능을 평가하기 위하여 혈액 샘플을 채취하였으며, 수술 전, 수술 후 1, 3, 7, 14일에 혈청 creatinine과 BUN을 측정하였다. 그리고 병리조직 검사를 위해 14일 후 신장을 적출 보관하였다. 신장의 기능 검사에서 대조군과 처치군 사이에서 전체적인 유의성은 없었지만, 1일째, 3일째 또는 5일째에 두 그룹간의 유의적인 차이가 인정되었다 (p<0.05). 병리조직 검사 결과 처치군이 대조군 보다 더 적은 조직 손상의 정도를 보였다. 이러한 결과는, 비타민 C와 heparin을 이용한 신장의 관주 및 흡인의 과정이 신장의 허혈 및 재관류 손상을 감소시키는 데에 효과가 있었음을 시사하며, 이는 돼지의 신장 자가 이식에서 허혈 및 재관류의 손상을 감소시키며 신기능의 회복에 효과가 있음을 시사하는 바이다.

• 생명과학회지
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• 제19권6호
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• pp.818-824
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• 2009

급성 폐손상시 아스피린이 나타내는 염증 억제작용의 기전을 이해하기 위하여 쥐에서 장 허혈-재관류에 의한 급성 폐손상을 유발하여 phospholipase $A_{2}$ 억제제인 mepacrine과 아스피린의 효과를 비교하였다. 내독소 처치시 A549 세포와 RAW264.7 세포에서 cyc1ooxygenase-2 (COX-2)의 발현이 증가했는데, RAW264.7 세포의 반응이 더 크게 나타났다. 장의 허혈-재관류에 의해 장관 및 폐장조직에서 myeloperoxidase 활성도가 증가하여 염증성 호중구의 침윤이 증가했음을 보여 주었다. 조직 소견상에서도 조직 손상과 염증세포의 침윤이 관찰되었으며, 이는 아스피린 또는 mepacrine 전처치 시 억제 되었다. NADPH oxidase 억제작용이 있는 apocynin과 p38 MAPK 억제제인 SB203580은 A549 세포와 RAW264.7 세포의 LPS에 의한 COX-2 발현을 억제시켰으며 RAW264.7 세포에서 더 크게 억제되었다. 이상의 결과를 통해서 아스피린이 급성 폐손상의 예방목적으로 사용될 수 있다고 보여지며, RAW264.7 세포와 A549 세포에서 COX-2 발현은 다른 특성을 보여서 다른 조절기전이 있을 것으로 생각된다.

• Journal of Chest Surgery
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• 제40권3호
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• pp.168-179
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• 2007

배경: 최근 관상동맥 질환의 증가로 심근경색으로 인하여 약물에 반응하지 않는 급성 심인성 쇼크 및 만성 울혈성 심부전 환자가 증가하는 추세에 있으며, 개심술 후 여러 가지 원인으로 인공심폐기로부터의 이탈이 불가능한 경우도 상당수에 이르고 있어서 이에 적절히 대처할 수 있는 한국인의 체형에 맞고 경제적인 심실보조기의 개발이 필요하다. 이에 저자는 돼지에서 허혈성 전처치의 개념을 이용하여 관상동맥 결찰을 통한 급성 심인성 쇼크 상태를 유발시키고, 여기에 단국대학교 의과대학 의공학교실과 흉부외과학교실에서 공동으로 개발한 DKUH-75 공압식 박동형 심실보조기를 구동시켜, 실제 생명을 위협하는 심한 심근경색 상태와 유사한 환경에서 심실보조기 구동이 실험동물의 혈역학적 수치 및, 심초음파도 상 심기능 수치 등 급성 심인성 쇼크 상태에서 악화되는 지표들을 호전 시킬 수 있는지를 확인하여 DKUH-75 좌심실보조기의 유용성에 대하여 평가 하고자 하였다. 대상 및 방법: 10마리의 몸무게 50 kg 전후의 잡종돼지를 사용하여 허혈성 전처치의 개념을 이용한 관상동맥 좌전하행지 결찰을 통해 급성 심인성 쇼크 상태를 유발하고, 이들 중 5마리의 실험동물에 DKUH-75 좌심실 보조기를 장착하였다. 10마리의 실험동물 모두에서 관상동맥 결찰 전, 결찰 후 1시간에 혈역학적 수치와 심초음파도상 심기능 수치를 측정하였고 심실보조기를 장착한 5마리의 실험동물에서는 심실보조기 구동 후 1시간에 동일한 수치들을 추가 측정하였다. 결과: 관상동맥 결찰을 통하여 급성 심인성 쇼크를 유발한 10마리의 실험동물에서 관상동맥 결찰 전, 결찰 후 1시간의 혈역학적 측정결과 체동맥압(수축기, 이완기, 평균)은 결찰 후 통계적으로 유의하게 하강하였다. 페동맥압도 수축기, 이완기, 평균 모두 상승하였고 좌심실 이완기 말기압도 결찰 후 상승하였으며, 심박출 지수는 유의하게 감소하였다. 또한 심외막 심초음파도로 측정한 좌심실 수축기말 내경도 결찰 후 유의하게 증가하였으며 분획단축 및 좌심실구혈률은 감소하였다. 심실보조기를 장착한 5마리의 실험동물에서 관상동맥 결찰 1시간 후와 심실보조기 작동 1시간 후의 혈역학적 측정치를 비교하였을 때 수축기 체동맥압과 평균 체동맥압이 유의하게 상승하였으며 폐동맥압은 수축기, 이완기, 평균 모두에서 하강하였고 좌심실 이완기 말기압도 심실보조기 구동 후 유의하게 하강하였다. 심박출 지수는 심실보조기 구동 후 통계적으로 의미 있게 증가하였다. 또한 심외막 심초음파도로 측정한 좌심실 수축기말 내경은 심실보조기 구동 후 유의하게 감소하였으며 분획단축 및 좌심실구혈률은 통계적으로 의미 있게 증가하였다. 결론: DKUH-75 심실보조기는 관상동맥 결찰을 통한 심근경색으로 유발시킨 급성 심인성 쇼크 상태의 실험동물에 장착하여 단기간 구동한 결과 각종 혈역학 수치 및 심초음파도 상 심기능 수치를 개선시키고 이를 통하여 심근 기능 회복에 기여할 것으로 사료되었다. 이는 광범위한 심근경색으로 인한 급성 심인성 쇼크 상태에서 DKUH-75 심실보조기의 단기적 유용성을 의미하는 것이라 하겠다.

• Composites Research
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• 제12권4호
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• pp.71-78
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• 1999

방향족 아민 경화제의 벤젠링 사이의 관능기 변화가 반응특성, 기계적특성 및 열적특성에 미치는 영향을 고찰하기 위하여 양쪽 말단기에 에폭시기를 가지는 대표적 범용 에폭시수지인 DGEBA (diglycidylether of bisphenolA)와 방향족아민 경화제 diaminodiphenyl methane (DDM), diaminodiphenyl sulphone(DDS) 각각을 1:1의 당량비로 혼합하여 동일한 조건으로 경화하였다. 반응특성, 열 안정성, 에폭사이드기의 전환율, shrinkage(%), 유리전이온도와 선팽창계수, 기계적특성 그리고 굴곡 파단특성을 알아보기 위하여 각각 DSC 분석, TGA 분석, FT-IR 분석, 밀도측정, TMA 분석, 인장시험과 3점 굴곡시험, 광학현미경 시험을 행하였다. 그 결과, 에폭시수지 경화물의 분석, 밀도측정, TMA 분석, 인장시험과 3점 굴곡시험, 광학현미경 시험을 행하였다. 그 결과, 에폭시수지 경화물의 특성은 경화제의 벤젠링 사이의 관능기 구조에 따라 매우 큰 영향을 받았다. 즉, 벤젠링 사이에 길이가 길고 bulky한 술폰기를 포함한 DDS는 epoxiderl의 전환율, shrinkage(%), 유리전이온도, 인장탄성율, 인장강도, 굴곡탄성율 및 굴곡강도의 값이 길이가 짧고 compact한 메틸기를 가지는 DDM 경화물계 보다 높게 나타났지만, 최대발열온도, 열안정성, 선팽창계수의 값은 낮게 나타냈다. 이것은 술폰기의 강한 전기음성도와 메틸기의 전기 양성적인 repulsive한 성질의 차이와 epoxide group의 전환율의 영향인 것으로 판단된다. 굴곡 파단면의 관찰 결과는 DDM경화물계의 feather like structure의 각개 grain의 크기가 DDS 경화물계 보다 작은 것을 확연하게 보여준다.gG1 항체 합성은 spleen B cell과는 달리 TGF-$\beta$3에 의해 증가하였다. 본 실험의 결과는 전반적으로 TGF-$\beta$3가 TGF-$\beta$1과 비슷한 정도로 마우스 B cell의 항체합성에 영향을 미침을 보여준다. 그렇지만, 생체 내에서TGF-$\beta$3의 발현조절이 TGF-$\beta$1과 다를 것으로 예상됨으로 과연 TGF-$\beta$3가 B cell 분화에서 중요한 조절인자로 작용할지는 좀 더 연구되어야 할 것이다.적을 볼 때 적극적으로 수술에 임하는 것이 바람직하다고 사료된다.나타나 이의 규명을 위해서는 향후 p53 단백의 유전자 변이와 두 단백의 발현과 환자의 생존율과의 상관관계에 대한 연 구가 요할 것으로 사료된다.을 줄이기 위한 대책이 도움이 될 것으로 사료된다.4.00$\pm$0.14, 2.50$\pm$ 0.31, 4.02$\pm$0.70으로 기준(1.84$\pm$0.21)에 비하여 IP군과 10 mM 칼슘 전처치군에서 유의하게 증가하였다 (p<0.05). 그러나 허혈대조군에서는 두 분획 모두 기준선과 비교하여 큰 차이가 없었다. 결론: 이상으로 적출 관류 토끼심장에서 장시간 동안의 허혈전 높은 농도의 칼슘으로 전처치하면 허혈후 재관류시 심근기능의 회 복증가는 기대하기 어려우나 IP와 유사한 심근괴사 범위 감소효과가 있으며 이러한 효과는 아마도 칼슘의 매개에 따라 PKC활성화가 일어남으로써 나타나는 것으로 생각된다. 점을 함께 고려하면 그룹 B에서의 더 큰 증폭 효과가 광배근의 활성도 및 수축력의 차이로부터 기인한다고 평가할