• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제41권3호
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• pp.215-221
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• 1994

연구배경 : 산소기가 여러 종류의 급성 폐손상에 중요한 역할을 한다는 것은 이미 잘 알려진 사실이다. 생체내에는 여러 항산화 방어기전이 존재하는데, SOD는 두 개의 superoxide radical이 과산화수소와 산소로 dismutation되는 과정을 $10^4$배 촉진시키는 효소로서 산소기에 대한 일차적인 방어기전으로 작용한다. Eukaryotic 세포내에는 두 가지 종류의 SOD가 존재하는데, 하나는 세포질에 위치하고 이중체(dimeric)의 구조를 가지며 구리와 아연을 포함하는 효소(CuZnSOD)이고, 또 하나는 미토콘드리아에 있고 사중체(tetrameric)의 구조를 갖는 망간을 포함하는 효소(MnSOD)이다. 내독소에 의한 백서의 급성 폐손상 모델에서 내독소 투여 후 시간 경과에 따른 백서 폐장의 MnSOD와 CuZnSOD의 유전자 발현을 관찰하여 이를 급성 폐손상의 양상과 비교하고자 본 연구를 시행하였다. 방법 : 백서에 E. coli의 내독소를 투여한 후 0, 1, 2, 4, 6, 12, 18, 그리고 24시간 후에 백서를 희생시켜 폐장을 얻은 후 폐장의 총 RNA를 single step phenol extraction 방법으로 추출하였다(n=3, respectively). 총 RNA를 formaldehyde를 함유한 1.2% agarose gel 에 전기영동하고, gel의 RNA를 nylon membrane으로 transfer시켰다. Nylon membrane을 $^{32}P$로 labeling시킨 MnSOD와 CuZnSOD를 probe로 하여 hybridization하고 autoradiography를 시행하였다. 결과 : 내독소률 투여하고 4시간후부터 MnSOD mRNA가 발현되기 시작하여 6시간에 최고치를 보였고, 약 12시간까지 지속되었으며, 24시간이 경과한 후에는 대조군의 수준으로 감소되었다. CuZnSOD 유전자는 내독소를 투여하고, 1 시간후부터 발현되기 시작하여 24시간까지 지속되었는데, 18시간에 최고치에 도달하였다. 결론 : 이상의 결과는 SOD가 백서에서 내독소에 의해 유발된 급성 폐손상에 대한 방어기전에 관여 할 가능성을 시사하는 것으로 생각된다.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제26권6호
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• pp.553-559
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• 2018

Investigations into the development of new therapeutic agents for lung inflammatory disorders have led to the discovery of plant-based alternatives. The rhizomes of Anemarrhena asphodeloides have a long history of use against lung inflammatory disorders in traditional herbal medicine. However, the therapeutic potential of this plant material in animal models of lung inflammation has yet to be evaluated. In the present study, we prepared the alcoholic extract and derived the saponin-enriched fraction from the rhizomes of A. asphodeloides and isolated timosaponin A-III, a major constituent. Lung inflammation was induced by intranasal administration of lipopolysaccharide (LPS) to mice, representing an animal model of acute lung injury (ALI). The alcoholic extract (50-200 mg/kg) inhibited the development of ALI. Especially, the oral administration of the saponin-enriched fraction (10-50 mg/kg) potently inhibited the lung inflammatory index. It reduced the total number of inflammatory cells in the bronchoalveolar lavage fluid (BALF). Histological changes in alveolar wall thickness and the number of infiltrated cells of the lung tissue also indicated that the saponin-enriched fraction strongly inhibited lung inflammation. Most importantly, the oral administration of timosaponin A-III at 25-50 mg/kg significantly inhibited the inflammatory markers observed in LPS-induced ALI mice. All these findings, for the first time, provide evidence supporting the effectiveness of A. asphodeloides and its major constituent, timosaponin A-III, in alleviating lung inflammation.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제20권6호
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• pp.641-647
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• 2016

Pulmonary arterial hypertension (PAH) is a progressive disease characterized by vascular remodeling of pulmonary arteries (PAs) and increased vascular resistance in the lung. Monocrotaline (MCT), a toxic alkaloid, is widely used for developing rat models of PAH caused by injury to pulmonary endothelial cells; however, characteristics of vascular functions in MCT-induced PAH vary and are not fully understood. Here, we investigated hypoxic pulmonary vasoconstriction (HPV) responses and effects of various vasoconstrictors with isolated/perfused lungs of MCT-induced PAH (PAH-MCT) rats. Using hematoxylin and eosin staining, we confirmed vascular remodeling (i.e., medial thickening of PA) and right ventricle hypertrophy in PAH-MCT rats. The basal pulmonary arterial pressure (PAP) and PAP increase by a raised flow rate (40 mL/min) were higher in the PAH-MCT than in the control rats. In addition, both high $K^+$ (40 mM KCl)- and angiotensin II-induced PAP increases were higher in the PAH-MCT than in the control rats. Surprisingly, application of a nitric oxide synthase inhibitor, L-$N^G$-Nitroarginine methyl ester (L-NAME), induced a marked PAP increase in the PAH-MCT rats, suggesting that endothelial functions were recovered in the three-week PAH-MCT rats. In addition, the medial thickening of the PA was similar to that in chronic hypoxia-induced PAH (PAH-CH) rats. However, the HPV response (i.e., PAP increased by acute hypoxia) was not affected in the MCT rats, whereas HPV disappeared in the PAH-CH rats. These results showed that vascular contractility and HPV remain robust in the MCT-induced PAH rat model with vascular remodeling.

• Journal of Ginseng Research
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• 제42권4호
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• pp.476-484
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• 2018

Background: Korean Red Ginseng (steamed and dried white ginseng, Panax ginseng Meyer) is well known for enhancing vital energy and immune capacity and for inhibiting cancer cell growth. Some clinical studies also demonstrated a therapeutic potential of ginseng extract for treating lung inflammatory disorders. This study was conducted to establish the therapeutic potential of ginseng saponins on the lung inflammatory response. Methods: From Korean Red Ginseng, 11 ginsenosides (Rb1, Rb2, Rb3, Rc, Rd, Re, Rf, Rg1, Rg2, Rg3, and Rh2) were isolated. Their inhibitory potential and action mechanism were evaluated using a mouse model of lung inflammation, acute lung injury induced by intranasal lipopolysaccharide administration. Their anti-inflammatory activities were also examined in lung epithelial cell line (A549) and alveolar macrophage (MH-S). Results: All ginsenosides orally administered at 20 mg/kg showed 11.5-51.6% reduction of total cell numbers in bronchoalveolar lavage fluid (BALF). Among the ginsenosides, Rc, Re, Rg1, and Rh2 exhibited significant inhibitory action by reducing total cell numbers in the BALF by 34.1-51.6% (n = 5). Particularly, Re showed strong and comparable inhibitory potency with that of dexamethasone, as judged by the number of infiltrated cells and histological observations. Re treatment clearly inhibited the activation of mitogen-activated protein kinases, nuclear factor-${\kappa}B$, and the c-Fos component in the lung tissue (n = 3). Conclusion: Certain ginsenosides inhibit lung inflammatory responses by interrupting these signaling molecules and they are potential therapeutics for inflammatory lung diseases.

• Journal of Ginseng Research
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• 제45권6호
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• pp.654-664
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• 2021

Background: Ginsenoside Rg3, isolated from Panax ginseng, has anti-inflammatory and anti-tumor activities. It is known to reduce inflammation in acute lung injury in mice, and to reduce the expression of inflammatory cytokines and COX-2 in human asthmatic airway epithelium. In this study, we attempted to determine whether ginsenoside Rg3 inhibits airway inflammation, oxidative stress, and airway hyperresponsiveness (AHR) in the lungs of asthmatic mice. We also investigated its effects on oxidative stress and the inflammatory response in tracheal epithelial cells. Methods: Asthma symptoms were induced in female BALB/c mice sensitized with ovalbumin (OVA). Mice were divided into five groups: normal controls, OVA-induced asthmatic controls, and asthmatic mice treated with ginsenoside Rg3 or prednisolone by intraperitoneal injection. Inflammatory BEAS-2B cells (human tracheal epithelial cells) treated with ginsenoside Rg3 to investigate its effects on inflammatory cytokines and oxidative responses. Results: Ginsenoside Rg3 treatment significantly reduced eosinophil infiltration, oxidative responses, airway inflammation, and AHR in the lungs of asthmatic mice. Ginsenoside Rg3 reduced Th2 cytokine and chemokine levels in bronchoalveolar lavage fluids and lung. Inflammatory BEAS-2B cells treated with ginsenoside Rg3 reduced the eotaxin and pro-inflammatory cytokine expressions, and monocyte adherence to BEAS-2B cells was significantly reduced as a result of decreased ICAM-1 expression. Furthermore, ginsenoside Rg3 reduced the expression of reactive oxygen species in inflammatory BEAS-2B cells. Conclusion: Ginsenoside Rg3 is a potential immunomodulator that can ameliorate pathological features of asthma by decreasing oxidative stress and inflammation

• 대한수의학회지
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• 제51권4호
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• pp.259-265
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• 2011

Several compounds and extracts isolated from a brown alga, Ishige (I.) okamurae, exhibit anti-oxidant and anti-inflammatory effects. The present study investigated whether the ethyl acetate (EtOAc) fraction of I. okamurae (EFIO) could ameliorate carbon tetrachloride ($CCl_{4}$)-induced hepatotoxicity in rats. Sprague-Dawley rats were intraperitoneally (i.p.) administered with EFIO at 10 or 50 mg/kg per day for 2 consecutive days before $CCl_{4}$ injection (3.3 mL/kg, i.p.). Twenty four hours later, the rats were anesthesized with diethyl ether and dissected. Pretreatment with EFIO significantly reduced the increased serum levels of alanine aminotransferase and aspartate aminotransferase in $CCl_{4}$-treated rats. Pretreatment with EFIO also significantly inhibited the reduced activities of superoxide dismutase and catalase in the $CCl_{4}$-injured liver. Histopathological evaluations showed that hemorrhage, hepatocyte necrosis, inflammatory cell infiltration, and fatty degeneration induced by $CCl_{4}$ treatment were ameliorated by the administration of EFIO. Additionally, liver immunohistochemical analyses revealed the marked reduction in ED1-positive monocyte-like macrophages in EFIO-pretreated rats given $CCl_{4}$. These results suggest that EFIO ameliorates $CCl_{4}$-induced liver injury, possibly through the inhibition of oxidative stress.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제13권3호
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• pp.173-181
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• 2009

One of the most extensively studied populations of multipotent adult stem cells are mesenchymal stem cells (MSCs). MSCs derived from the human umbilical cord vein (HUC-MSCs) are morphologically and immunophenotypically similar to MSCs isolated from bone marrow. HUC-MSCs are multipotent stem cells, differ from hematopoietic stem cells and can be differentiated into neural cells. Since neural tissue has limited intrinsic capacity of repair after injury, the identification of alternate sources of neural stem cells has broad clinical potential. We isolated mesenchymal-like stem cells from the human umbilical cord vein, and studied transdifferentiation-promoting conditions in neural cells. Dopaminergic neuronal differentiation of HUC-MSCs was also studied. Neural differentiation was induced by adding bFGF, EGF, dimethyl sulfoxide (DMSO) and butylated hydroxyanisole (BHA) in N2 medium and N2 supplement. The immunoreactive cells for $\beta$-tubulin III, a neuron-specific marker, GFAP, an astrocyte marker, or Gal-C, an oligodendrocyte marker, were found. HUC-MSCs treated with bFGF, SHH and FGF8 were differentiated into dopaminergic neurons that were immunopositive for tyrosine hydroxylase (TH) antibody. HUC-MSCs treated with DMSO and BHA rapidly showed the morphology of multipolar neurons. Both immunocytochemistry and RT-PCR analysis indicated that the expression of a number of neural markers including NeuroD1, $\beta$-tubulin III, GFAP and nestin was markedly elevated during this acute differentiation. While the stem cell markers such as SCF, C-kit, and Stat-3 were not expressed after neural differentiation, we confirmed the differentiation of dopaminergic neurons by TH/$\beta$-tubulin III positive cells. In conclusion, HUC-MSCs can be differentiated into dopaminergic neurons and these findings suggest that HUC-MSCs are alternative cell source of therapeutic treatment for neurodegenerative diseases.

• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제46권1호
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• pp.42-50
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• 2003

목 적 : 소아의 급성 호흡 곤란 증후군은 직접적 혹은 간접적 폐 손상 후 급성적으로 폐포-모세혈관의 손상이 심하게 진행하는 질환군으로 이에 대한 임상 및 연구 자료들이 아직은 부족한 실정이다. 연자들은 단일 기관에서 경험한 소아의 급성 호흡 곤란 증후군에 대한 발생 양상, 임상 경과, 예후 및 사망 원인들을 분석하여 향후 이 질환에 대한 진단과 치료에 도움이 되고자 하였다. 방 법 : 1992년 1월부터 2001년 12월까지 10년간 신촌세브란스병원 소아과에 내원하여 급성 호흡 곤란 증후군으로 진단되었거나 의심되었던 환아 45명 중 1994년 American-European Consensus Conference에서 제안한 진단 기준에 부합하는 33례를 대상으로 임상 양상과 치료에 대한 후향적 자료 분석을 하였다. 결 과 : 대상 환아 33명의 연령별 발병 빈도는 1세 미만에서 가장 많았으며(7례, 21.2%) 4세 미만의 환아의 수는 20례로 전체의 60.6%를 차지하였다. 반면 연령별 사망률은 1세 미만에서 57.1%로 가장 낮아 전체 사망률 78.8%(26례)에 비해 상대적으로 치료성적이 좋았으나 통계적 의미는 없었다. 남아가 20명이고 여아가 13명으로 남녀비는 약 6 : 4였고 각각의 사망률의 차이는 없었다. 계절별 발병 빈도는 봄철(3-5월)에 12례(36.4%)로 비교적 높았으며 특히 5월에 7례로(21.2%) 가장 높았다. 유발요인으로는 폐렴, 패혈증, 흡인성 사고 등의 순이었으며, 골수 이식 수혜자 1례를 포함하여 면역 결핍 상태의 환아들이 전체의 18.2%(6례)를 차지하였는데 이들 모두가 사망하였다. 내원 당시 흉부 방사선 검사에서 grade 4 이상의 소견을 보인 환아들 중 88.9%(8/9)가 사망하였으나 흉부 방사선 소견에 따른 사망률의 통계학적 차이는 없었다. 진단 시 호흡 부전만 보인 군의 사망률 33.3%(1/3)에 비해 타 장기의 기능 부전이 동반된 군의 사망률이 83.3%(25/30)로 증가되었지만 두 군 사이의 사망률의 통계학적 차이는 보이지 않았다. 생존군과 사망군의 비교에서는 진단후 7일째 헤마토크리트, 동맥혈 산소 분압, 동맥혈 이산화탄소 분압, $PaO_2/FiO_2$, 그리고 호기말 양압 등에서 유의한 차이를 나타냈다. 결 론 : 급성 호흡 곤란 증후군의 사망률에는 호흡 부전이 중요한 영향을 미치며 생존을 위한 보다 적극적인 치료가 연구되고 도입되어야 할 것으로 사료된다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제41권5호
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• pp.462-474
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• 1994

연구배경 : 급성 폐손상에서는 호중구가 조직손상에 중요한 역할을 하는데 호중구는 외부자극에 의해 단핵식세포에서 분비되는 여러 화학주화인자에 인하여 국소염증부위로 이동하며, 이중 대표적인 물질이 호중구에 비교적 특이적으로 작용하는 IL-8이다. IL-8은 호중구에 대한 주화작용외에 호중구 표면에 유착성 분자의 발현을 증가시키고 호중구 자체를 활성화 시키는 등 직,간접적으로 염증반응에 관여한다. 그러나 아직까지 급성폐손상의 표본인 성인성 호흡곤란증후군의 가장 흔한 원인인 내독소에 의한 단핵식세포에서 IL-8의 분자생물학적 조절기전에 대한 연구는 많지 않은 설정이다. 방법 : 정상인의 페포대식세포와 말초혈액 단핵세포를 분리하여 내독소에 의한 IL-8 mRNA 발현양상을 관찰하기 위하여 내독소의 여러 농도와 배양시간에 따라 IL-8 mRNA에 대한 Northern blot analysis를 시행하였다. 내독소에 의한 IL-8 유전자 발현의 분자생물학적 조절기전을 규명하기 위해 actinomycin D와 cycloheximide로 전처치한 후 내독소에 의한 IL-8 mRNA와 배양액에서 면역반응성 IL-8을 측정하기위해 각각 Northern blot analysis와 ELISA를 시행하였다. 결과: 1) 폐포대식세포와 말초혈액 단핵세포 모두에서 내독소에 의한 IL-8 mRNA의 발현은 내독소 1 ng/ml의 농도에서부터 증가되었으며 내독소 농도의 증가에 따라 증가되었다. 또한 내독소에 의한 IL-8 mRNA의 발현은 내독소 투여 2시간후부터 증가되기 시작하여 24시간까지 지속되었으며 폐포대식세포에서는 8시간, 말초혈액 단핵세포에서는 4시간에 각각 정점을 이루었다. 2) actinomycin D는 페포대식세포와 말초혈액 단핵세포 모두에서 IL-8 유전자 발현을 mRNA와 단백질 수준에서 억제시켰다. 3) cycloheximide는 폐포대식세포와 말초혈액 단핵세포 모두에서 IL-8 유전자 발현을 단백질 수준에서는 억제시켰으나 mRNA발현은 폐포대식세포에서는 약간 증가 시켰고 말초혈액 단핵세포에서는 약간 억제시켰다. 결론 : 폐포대식세포와 말초혈액 단핵세포 모두에서 내독소에 의해 IL-8 mRNA의 발현과 IL-8 단백의 분비가 증가되었는데 이는 일부 전사이전 수준에서 (pretranslational level) 조절되며 폐포대식세포에서는 de novo 단백합성과는 관계가 없고 불안정한 억제인자 (labile repressor)의 조절을 받고 있고 말초혈액 단핵세포에서는 지속적인 de novo 단백합성이 중요할 것으로 생각된다.

• 동의생리병리학회지
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• 제17권3호
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• pp.605-610
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• 2003

인삼, 호장근, 상산 등에서 분리한 성분들이 HL60, HL-60, Jurkat, Molt-4에 대한 억제작용이 있는 것으로 조사되었고, 익모초의 Leonunrine, 대청엽의 Indirubin, 천문동의 Aspargus polysaccharideA.B.C.D, 백합의 Colchicnamile, 익모초의 Lenunrine, 산두근, 자초근 추출물이 여러유형의 백혈병 환자에 대한 백혈병 억제효과가 있는 것으로 조사되었으며, mouse의 P388, L1210, L615, L120, S-180 등에 항 백혈병 효과가 있는 것으로는 완화, 로회, 원지, 오수유, 파두, 뇌공등, 석산, 백출, 단삼, 산약, 목단피, 청대, 감초, 당귀에서 분리한 성분들이 있으며 백굴채, 마전자, 가시오가피, 천초 추출물들이 동물실험에서 항암작용이 있는 것으로 조사되었다. 또 천연물에서 분리한 성분이 항백혈병 작용이 있는것으로는 ginsenoside Ro, ginseonoside Rh2, Emodin, Yuanhuacine, Aleemodin, phorbocdiester, Triptolide, Homolycorine, Atractylol, Colchicnamile, Paeonol, 당귀다당체, Aspargus polysaccharideABCD, Indirubin, Leonunrine, Acinosohic acid, Trichosanthin, G2 132, Schizandrin, allicin, Indirubin, cmdiumlactone chuanxiongol, 18A glycyrrhetic acid, Kansuiphorin A, 13 oxyingenol Kansuiphorin B 등이 조사되었고, 추출물이 항 백혈병 작용이 있는 것으로는 원지, 오수유, 백굴채, 대황, 산두근, 마전자, 가시오가피, 천초 등이 조사되었다.