• 제목/요약/키워드: Alveolar Macrophage

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폐렴 구균에 대한 조협의 보호 역할 연구 (The Protective Role of Gleditsiae fructus against Streptococcus pneumoniae)

  • 이준기;이세희;서동주;이강희;박소정;박선;김태경;양진영
    • 생명과학회지
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    • 제33권2호
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    • pp.158-168
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    • 2023
  • 천연 추출물은 항산화, 항균, 항염 및 면역조절 효과 등의 다양한 생리활성을 가지며 암과 전염병을 치료하는데 사용되어왔다. 우리는 본 연구에서 폐 증강제로 잘 알려진 10 가지의 천연 추출물을 선정하였고 폐렴구균[Streptococcus (S.) pneumoniae]에 대한 항균성을 조사하였다. 디스크 확산 분석에서 우리는 다른 천연 추출물과 비교 시, 조협을 처리했을 때 폐렴 구균의 생장이 유의적으로 조절되었음을 확인하였다. 비강 경로를 통한 조협 처리가 생체 내 독성을 유발하여 우리는 조협을 처리하는 새로운 방법으로 스프레이를 채택했다. 흥미롭게도 2 주 동안 하루에 3 번 조협을 처리한 쥐들은 몸무게 감소와 생존율에서 폐렴 구균의 비강내 감염에 대해 저항력을 보였다. 더욱이 저자는 스프레이를 통해 조협에 주기적으로 노출될 시 폐렴 구균을 투여한 폐에서 지속되는 염증이 다소 완화되는 것으로 미루어보면, 이는 이동해온 염증 세포가 폐 감염 질환에 대한 숙주 방어기작과 관련될 수 있다는 점을 시사하고 있다. 이를 통해 조협 선처리 후 폐렴 구균을 감염시킨 후 5 일이 지난 쥐의 기관지 폐포 세척액에서 면역세포를 분석해 본 결과, 과립구(CD11b+Ly6C+Ly6G+), 호중구(CD11b+Ly6CintLy6G+), 그리고 단핵구(CD11b+Ly6CintLy6G-) 세포는 대조군과 비슷한 수치였으나, 유의적으로 증가한 수준의 폐포 대식세포(CD11b+CD11chiF4/80+)가 확인되었다. 이들의 결과를 종합하면, 저자의 자료는 이 같은 편리한 조협 적용이 균 감염에 대한 방어 면역을 유도할 수 있다는 점을 암시하며 안면 스프레이 방법이 폐 염증의 방어 기작을 이해하고, 폐 질환에서 면역 증강제로서의 천연 추출물의 효능을 평가하는데 도움이 될 것임을 나타낸다.

호중구 감소증을 보이는 백서의 급성폐손상에서 대식세포의 기능적 역할 (An Appreciation of Functional Role of Macrophage in the Acute Lung Injury in the Neutropenic Rat.)

  • 김용훈;기신영;임건일;문승혁;정성환;김현태;어수택;박춘식;진병원
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제44권2호
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    • pp.379-390
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    • 1997
  • 연구배경 : 급성호흡곤란증후군의 병인론은 확실치 않으나 일반적으로호중구와 호중구에서 생산된 매개물들이 중심적 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 그러나 지속적이며 심한 호중구강소증에도 불구하고 실제 임상에서 급성 호흡증후군이 발생한 경우가 상당수 보고되어 있으며 특히 환자의 병리조직학적 검사상에서도 침윤이 없었다는 잠을 고려해볼때 급성호흡곤란증후군의 병리기전에 호중구외의 다른 효과세포가 작용하고 있음을 알 수 있다. 따라서 저자들은 백서에 약물을 투여하여 호중구를 거의 제거한다음 호중구 감소증하에서 내독소에 의한 급성폐손상의 발병기전을 알아 보고자하였다. 방 법 : 웅성 Sprague-Dawley률 정상 대조군과 (내독소군), cyclophosphamide (CPA)를 주입하여 호중구를 결핍시킨군 (CPA군)으로 분류하였다. LPS 5mg/kg를 미부정맥을 통하여 주입하여 급성폐손상를 유발시킨후 3시간 및 6시간째에 급성폐손상지표로서 기관지폐포세척액내 단백질 농도를 측정하였고 병리기전을 이해하기 위하여 기관지폐포세척액내 염증 세포의 변화를 관찰하고 TNF-alpha와 IL-6를 측정하였으며 기관지폐포세척액내 염증세포의 과산화수소 분비능을 각군간에서 비교하였다. 결 과 : Cyclophosphamide (CPA) 투여후 말초혈액내 백혈구수의 변화CPA투여후 전체 백혈구와 호중구수가 각각 95%이상 감소하였다. 기관지폐포세척액내의 전체및 감별 세포수의 변화내 독소군에서는 총세포수가 3시간 및 6시간째 모두 정상군에 비해 매우 유의하게 상승하였으나 (p < 0.01) CPA군에서는 세포종가를 관찰할수 없었다. 내독소군에서 대식세포수와 호중구수는 모두 증가를 보였으나 (p < 0.05), CPA군에서는 대조군과 비교시 대식세포의 수와 구성비는 차이가 없었고 호중구의 수가 매우 감소하여 (p < 0.01), 대식세포가 99.7%이상을 차지하였다. 기관지폐포세척액내의 단백질 농도의 변화 : 내독소군에서는 3시간째부터 유의한 증가를 보였고 (p < 0.05), 6시간째에는 더욱 증가하였다 (p < 0.01). CPA군 역시 3시간째에 단백질농도가 대조군에 비해 유의하게 상승되었으나 (p < 0.05) 내독소군과는 차이가 없었으며, 6시간째에는 내독소군에 비해 유의하게 감소하였으나 (p < 0.05), 대조군에비해서는 여전히 높은 값을 보였다 (p < 0.05). 기관지폐포세척액내의 cytokine농도의 변화 종양괴사인자와 IL-6는 내독소군 및 CPA군 모두에서 대조군에 비해 유의하게 증가되었고 내독소군과 CPA군간의 차이는 없었다. 기관지폐포세척액내 염증세포의 과산화수소 분비능 측정 각군에서 상태에서는 서로 유의한 차이가 없었으나 zymosan으로 자극한 상태에서는 모두 자극전에 비해 유의한 차이로 증가하였으며 내독소군의 경우 약 89.0%로서 가장 큰 증가를 보였고 (p < 0.0008), CPA군도 42.85로서 내독소군에 비해서는 그 정도가 다소 작았으냐 (p = 0.033) 대조군에 비해서는 역시 큰 증가를 보였다 (p = 0.003). 결 론 : 호중구 결핍상태의 급성폐손상은 단핵구, 그 중에서도 기존의 폐포대식세포의 활성화에 있는 것으로 생각된다.

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시간별 내독소 정맥주입으로 유발된 급성폐손상의 변화양상에 대한 고찰 (Time Course Change of Phagocytes and Proinflammatory Activities in BALF in Endotoxin-induced Acute Lung Injury)

  • 문승혁;오제호;박성우;남궁은경;기신영;임건일;정성환;김현태;어수택;김용훈;박춘식;진병원
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제44권2호
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    • pp.360-378
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    • 1997
  • 연구배경 : 그람음성균 외세포벽 구성체의 일부인 리포다당질(lipopolysaccharide)로 구성된 내독소는 그람 음성균 유발 감염으로 발생원 염증 반응을 설명하는 주요소이다. 내독소(리포다당질)는 특히 호중구의 조직내 침윤을 특정으로 하는 급성 폐손상을 조장하며, 이러한 폐손상 발생 기전의 하나로서 내독소 자극에 의한 폐장내 효과세포(effector cells)의 cytokines 발현이 알려져 있다. 이때 유리된 cytokines은 다시 염증세포 및 폐장내 기질세포등에 영향을 주어 급성 폐손상이 초래되는 것으로 설명되어지고 있다. 저자들은 실험백서에서 아치사량의 내독소를 정맥내 주입한 유발된 급성 폐손상에서 내독소 주입후 시간에 따른 폐손상의 변화를 관찰하고 이틀 염증세포가 폐손상에 미치는 영향을 보고자 하였다. 방 법 : 체중 200g내외의 건강한 백서의 미부 정맥을 통하여 내독소를 5mg/kg 용량으로 주입후 각각 0, 3, 6, 24, 72시간째 기관지폐포세척술을 시행하여 총 세포수 및 분획 세포수를 산출하고, 총 단백량 및 $TNF{\alpha}$와 IL-6 측정과 동시에 조직소견의 검색을 각기 비교, 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 결 과 : 기관지폐포세척 총 백혈구수와 단백 농도는 각각 3시간에 유의한 증가를 보였다(p < 0.05). 72시간에 총 백혈구수의 유의한 감소에도(p < 0.05) 불구하고 단백농도는 계속 증가되있는 소견을 보였다. 기관지폐포 세척 총 백혈구수와 단백 농도와는 유의한 상관관계를 나타내었다(r = 0.65, p < 0.001). 기관지폐포세척 총 백혈구수와 호중구 및 단핵구수 간에는 유의한 상관관계를 보였으며(r = 0.97, p < 0.001 ; r = 0.61, p < 0.001), 단백농도와 호중구 및 단핵구수 간에도 유의한 상관관계를 보였다(r = 0.55, p < 0.005 ; r = 0.64, p < 0.001). 기관지폐포세척 단핵구는 관찰기간동안 계속 유의한 증가를 보였으나 호중구는 72시간에 의미있는 감소를 보여 폐손상 과정에서 단핵구는 지속적인 역할을 할 것으로 생각되었다. IL-6와 TNF 농도는 3 및 6시간째에 각각 최대치를 보였으며 24 및 72시간군과 비교하여 유의한 감소를 보였다(p < 0.05). 이들 상호간에 관련성은 없었으며, 특히 급성 폐손상 3 및 6시간군까지의 초기 관찰 기간중 $TNF{\alpha}$와 총 백혈구수 및 단핵구수 각각에서 유의한 상관관계를 보였다(r = 0.61, p < 0.05 ; r = 0.67, p < 0.05). 조직 소견의 검색 결과 폐장내 침윤 염증 세포수와 폐포벽 두께 정도와는 유의한 상관성이 관찰되었다(r=0.61, p<0.000). 3시간에는 단지 염증 세포의 침윤만이 유의한 증가를 보여(p < 0.001) 폐손상 초기에는 염증 세포의 침윤이 간질조직의 변화를 선행하는 것으로 사료되었으며, 72시간에서는 폐포벽의 두께만이 유의하게 감소된 결과(p < 0.005)를 보여 폐손상후 재생 과정중 폐포벽의 부종이 가장 먼저 감소되는 것으로 사료되었다. 결 론 : 내독소 유발 급성 폐손상에서 (1) 호중구는 주된 염증 세포로 작용하나 단핵구/폐포대식세포 및 폐장내 비면역세포등이 폐손상의 발생 및 진행에 중요한 역할을 할 것으로 사료되었다. (2) 기관지폐포세척 IL-6는 $TNF{\alpha}$와 비종속 관계를 보였고 조기에 최대치를 보여, 특히 IL-6 분비는 폐장내 다양한 세포에서 유래될 것으로 사료되었다.

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특발성 폐섬유화증환자의 기관지폐포세척액 및 폐포대식세포 배양액의 Matrix metalloproteinase의 변화 (Matrix Metalloproteinase in Idiopathic Pulmonary Fibrosis)

  • 박주헌;심태선;임채만;이상도;고윤석;김우성;김원동;김동순
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제51권4호
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    • pp.303-314
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    • 2001
  • 연구배경 : 특발성 폐섬유회증은 병리학적으로 폐구조가 파괴되면서 섬유아세포 및 교원질이 간질 및 폐포내에 침작하는 질환으로 교원질의 침착은 cytokine 및 성장촉진인자들에 의한 교원질생성의 증가 뿐 아니라 교원질의 분해흡수의 감소도로 초래될 수 있다. IPF의 또 다른 특징인 폐구조의 파괴 및 폐보내 섬유화 현상은 기저막 파괴로 인한 섬유아세포 등의 폐포내 유입 및 비정상적 증식이 기전으로 생각되므로 기저막의 주요 성분인 제4형 교훤질올 분해하는 Matrix metalloproteinase(MMP)-2와 MMP-9이 IPF의 발병기전에 중요한 역할을 할 것으로 추정되고 있다. 또한 병이 계속 활발히 진행되는 상태에서는 이들 효소의 농도도 높올 것이 예상되므로 본 연구는 특발성 폐섬유화증에서 질병의 진행파정에 따른 기관지폐포세척액(BALF)내 MMP 농도 및 BALF내 세포분포와의 IPF에서 MMP의 역할 및 예후인자로서의 가능성을 규명하고자 시행되었다. 방 법 : 서울중앙병원에서 진단된 41명(연령 $59.82{\pm}1.73$세, 남:여=23:18)의 IPF환자들과, IPF진단은 받았으나 1년 이상 치료하지 않고도 병이 진행되지 않았던 안정군 16명($63.6{\pm}2.8$세, 남:여=13:3) 및 정상 대조군 7명을 대상으로 BAL액과 AM배양 배지에서 MMP-2와 MMP-9농도를 zymography와 densitometry에 의한 정량분석을 시행하였고, TIMP-1 농도는 상업용 ELISA kit로 측정하였다. 결 과 : 1) BAL 액내 총 세포수(${\times}10^6/ml$)는 IPF환자군($3.40{\pm}0.20$), 안정군($2.92{\pm}0.39$), 대조군($0.91{\pm}0.15$)간 유의한 차이를 보였고 AM수효(${\times}10^5/ml$)와 호중구 수(${\times}10^5/ml$)는 IPF 환자군($24.74{\pm}1.88$, $2.15{\pm}0.35$)과 안정군($19.16{\pm}2.26$, $0.63{\pm}0.11$)에서 대조군($7.36{\pm}1.04$, $0.052{\pm}0.038$)에 비하여 유의하게 높았다(p<0.05). 호산구비율도 IPF 환자군($2.83{\pm}0.66%$)과 안정군($1.50{\pm}0.42%$)에서 대조군($0{\pm}0%$)에 비하여 유의하게 높았으나(p<0.05), 림파구수나 비율은 차이가 없었다. 2) Zymography에 의한 육안적 관찰에서 IPF환자군은 34/41(82.9%), 안정군은 9/15(60%), 각각 band를 관찰하여 대조군 0/6(0%)과 차이를 보였다. 3) BALF내 MMP-2는 IPF환자군($1.36{\pm}0.28$)은 안정군($0.46{\pm}0.13$)에 비하여, 또 안정군도 대조군($0.08{\pm}0.09$)에 비하여 유의하게 높았다. MMP-9은 IPF 환자군($0.31{\pm}0.058$)과 안정군($0.22{\pm}0.078$)에서 대조군($0.002{\pm}0.004$)보다 높았다. TIMP-1도 IPF환자군($36.34{\pm}8.62{\mu}g/ml$)과 안정군($20.83{\pm}8.53{\mu}g/ml$)에서 대조군($2.80{\pm}1.05{\mu}g/ml$)에 비하여 유의하게 높았다(p<0.05). 4) AM배양액에서는 MMP-9만이 역시 IPF군에서($0.80{\pm}0.10$) 대조군보다($0.23{\pm}0.081$) 높았다. 5) BALF내 MMP-2는 전체 세 포수(r=0.298)와 호중구수(r=0.357)와 유의한 상관관계를 보였으나(p<0.05), AM수(r=0.096)나 임파구수(r=0.100)와는 상관관계가 없었고, MMP-9은 호중구수(r=0.407) 및 임파구수(r=0.574)와 유의한 상관관계를 보였다. TIMP-1은 전체 세포수(r=0.338, p<0.05) 및 호중구수(r=0.449, p=0.059)와 상관관계의 경향을 보였다. 결 론 : 본 연구의 결과로 MMP와 TIMP는 IPF의 병인에 있어서 중요한 역할을 하며, BALF내 MMP농도는 IPF의 활성도와 연관이 었을 것으로 추정된다.

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기계적 자극과 interleukin-$1{\beta}$가 치주인대 섬유아세포의 collagenase와 TIMP-1의 발현에 미치는 영향 (Effects of mechanical stress and interleukin-$1{\beta}$ on collagenase and TIMP-1 expression in human periodontal ligament fibroblasts)

  • 김명립;배창
    • 대한치과교정학회지
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    • 제28권1호
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    • pp.165-174
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    • 1998
  • 교정력이 치아에 가해지면 치주인대의 재생과 치조골의 개조가 일어난다. 치주인대 섬유아세포는 collagenase와 TIMP-1을 분비하여 치주조직의 교원질의 분해와 합성을 담당한다. 본 연구에서는 치주인대 섬유아세포예 기계적 자극과 interleukin-$1{\beta}$를 가해 collagenase와 TIMP-1의 발현을 RT-PCR과 면역조직화학 염색을 사용하여 알아보았다. 4명의 10대 남자 교정환자에게서 아무런 병소가 없는 제1소구치를 발치후 치주인대 섬유아세포를 배양하여 4-6세대의 세포를 사용하였다. 대조군, $Petriperm dish^{\circledR}$ 바닥의 표면적을 $5\%$ 증가시킨 기계적 자극을 가한 군, interleukin-$1{\beta}$를 1.0 ng/ml를 가한 군과 기계적 자극과 interleukin-$1{\beta}$를 같이 가한 군으로 나누어 4명의 환자에서 얻은 세포군을 각 군별로 2, 4, 8시간 후 RT-PCR을 시행하여 그 산물을 반정량하여 대조군에 대한 각 실험군의 상대적인 증감을 나타내었고, 24시간후 면역조직화학 염색을 시행하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 광학 현미경으로 세포의 형태를 관찰한 결과 대조군에서는 전형적인 별모양과 길쭉한 모양을 함께 보였으나 기계적 자극과 interleukin-$1{\beta}$를 각각 혹은 동시에 준 군들에서는 별모양의 세포가 사라지고 모양이 더욱 길어졌다. 2. collagenase는 대조군에 비해 기계적 자극과 interleukin-$1{\beta}$를 각각 혹은 동시에 준 군들에서 증가하였고, 실험 8시간 후에서는 interleukin-$1{\beta}$를 준 군, 기계적 자극과 interleukin-$1{\beta}$를 동시에 준 군에서 뚜렷한 증가를 보였다. 3. TIMP-1은 세포 자극 2, 4시간 후에는 대조군에 비해 기계적 자극과 interleukin-$1{\beta}$를 각각 혹은 동시에 준 군들에서 감소하였지만, 실험 8시간 후에서는 증가를 보였다. 4. 면역조직화학 염색을 통해 collagenase와 TIMP-1이 대조군에 비해 기계적 자극과 interleukin-$1{\beta}$를 각각 혹은 동시에 준 군들에서 더욱 강한 염색상을 나타내었다. 본 실험의 결과 섬유아세포는 외부 자극이 가해지면 collagenase와 TIMP-1의 발현 조절을 통해 치주인대 재생과 치조골의 개조에 영향을 미쳐 항상성을 유지하려고 함을 알 수 있었다.

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결핵성 흉막염 환자에서 NRAMP1 유전자 다형성에 대한 연구 (Correlation Between Primary Tuberculous Pleurisy and NRAMP1 Genetic Polymorphism)

  • 김제형;김병규;정기환;이상엽;박상면;이신형;신철;조재연;심재정;인광호;유세화;강경호
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제48권2호
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    • pp.155-165
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    • 2000
  • 연구배경: Nramp1 단백은 NRAMP1 유전자에 의하여 합성되며, 이 유전자의 다형성은 결핵균에 대한 숙주의 선천적 내성을 감소시킨다. 본 연구에서는 일차 감염에 의한 결핵성 흉막염 환자에서 NRAMP1 유전자 다형성과 결핵의 일차 감염과의 관계를 고찰하였다. 방 법: 특별한 병력 없이 흉막 조직 검사를 통해 진단된 56명의 결핵성 흉막염군과 건강한 45명의 건강 대조군을 대상으로 인트론 4의 G/C 접돌연변이(469+14G/C, INT4), 543번 코돈의 aspartic acid(Asp)에서 asparagine(Asn)으로의 변이(D543N), 및 3' 비해독 영역의 TGTG 결손(1729+55del4, 3'UTR) 등의 NRAMP1 유전자 다형성의 반도를 중합효소 연쇄반응기법(PCR)과 중합효소 연쇄반응-제한효소 절단 길이 다형성(PCR-RFLP)을 이용하여 조사하였다. 결 과: 흉막염군과 건강 대조군에서의 NRAMP1 유전자 다형성의 빈도는, INT4 와 3'UTR 다형성의 경우 흉막염군에서 변이형의 빈도가 유의하게 높았으나(p=0.001, p=0.023), D543N 의 경우는 양군에서 유의한 차이가 없었다(p=0.079). 야생형과 변이형 유전자형의 교차비(odds ratio)는, INT4, 3'UTR의 경우 흉막염 환자가 변이형의 유전자형일 확률이 건강 대조군에 비해 통계적으로 유의하게 높았으나, D543N의 경우는 유의하지 않았다. INT4와 3'UTR의 결합 분석(combined analysis) 결과, 흉막염 환자가 INT4C 대립 형질을 포함할 확률과 INT4 C 대립 형질과 3'UTR del 대립 형질을 모두 포함할 확률이 통계적으로 유의하게 높았다. 결 론: 결핵성 흉막염 환자에서, 결핵 이환과 NRAMP1 유전자 다형성 중 INT4와 3'UTR과는 유의한 상관 관계가 있었으나, D543N과는 유의성이 없었으며, 흉막염 환자가 변이형 유전자형일 확률도 INT4 및 3'UTR의 경우 통계적으로 유의하게 높았으나. D543N의 경우는 높지 않았다. INT4와 3'UTR의 결합 분석결과 흉막염 환자가 INT4 C 대립 형질용 포함할 확률과 INT4 C와 3'UTR del 대립 형질을 모두 포함할 확률이 통계적으로 유의하게 높았다.

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진폐증환자에서의 임파구 분획 및 싸이토카인의 역할 (The Role of Lymphocyte Compartment and Cytokine in Coal Workers Pneumoconiosis)

  • 이정연;유광하;안해련;김성렬;이해운;안철민;김형중
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제52권3호
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    • pp.241-250
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    • 2002
  • 연구배경 : 진폐증은 주로 분진흡입에 의해 폐실질에 섬유화를 일으키는 질환으로 만성염증에 의해 폐포내에 대식세포를 축적시키는 특정이 있으며, 크게 단순진폐증(SP)과 진행성 종괴성 폐섬유증(PMF)으로 구분된다. 본 연구의 목적은 진폐증 환자에서 질환의 심한 정도를 ILO 분류에 따라 SP, PMF로 구분한 후, 감염이나 기타 기저질환이 없는 상태에서 혈중 임파구 분획 및 싸이토카인의 농도를 비교한 것이다. 방 법 : 태백 중앙 병원과 영동 병원의 진폐증 환자 중 정밀 검사를 시행하기 위해 병원을 방문한 단순진폐증 환자와 입원 중이거나 정밀검사를 시행한 진행성 종괴성 폐섬유증 환자, 대조군을 대상으로 하였고, 대조군(C;10), 단순진폐증 (S;19), 진행성 종괴성 폐섬유증 (P;30명)에서 혈중 임파구 분획을, C(10), S(14), P(14명)에서 싸이토카인 (IFN-${\gamma}$, TNF-${\alpha}$, IL-6, IL-4))의 농도를 비교하고, 특히 흡연력이나 연령, 폐기능에 의해 변할 수 있는 싸이토카인의 변화를 동시에 고려하여 진폐증의 심한 정도와의 연관성을 관찰하였다. 결 과 : C, S, P 3 군간의 B-임파구, T, $T_H$, Ts, 및 NK-세포를 측정하였을 때 대조군과 단순진폐증환자 사이에서 T, $T_H$는 통계학적으로 의미있게 증가하였으며(P<.01) $T_H$는 두 군간에 의미있게 감소하였으나(P<.01), S, P 두 군 사이에는 특별한 변화가 없었다. 세 군 사이의 싸이토카인 분비 양상은 통계학적인 의의를 발견할 수 없었다. 결 론 : 혈청 임파구 분획은 C군과 비교하여 S군에서 T, $T_H$는 통계학적으로 의미 있게 증가하였으며 Ts는 감소하는 경향을 나타내어 진폐증의 진행 초기에 이들이 연관성이 있다고 추측되어진다.

내독소에 의한 급성폐손상에서 Protein Kinase C의 역할 (The Role of Protein Kinase C in Acute Lung Injury Induced by Endotoxin)

  • 김용훈;문승혁;기신영;주재학;박태응;임건일;정성환;김현태;박춘식;진병원
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제44권2호
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    • pp.349-359
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    • 1997
  • 연구배경 : 급성호흡곤란증후군의 발병에 관여하는 내독소의 세포내 신호전달경로와 각경로의 역할은 아직 확실하지 않으나 몇몇 시험관실험에서 내독소가 염증세포내 protein kinase C (PKC) 경로를 활성화한다는 보고들이 있다. 따라서 저자들은 PKC를 미리 차단한 동물에 내독소를 투여하면 내독소에 의한 급성폐손상이 상당 부분 억제될 수 있을 것이라는 가능성을 예측하고 백서를 이용한 생체실험을 시행하였다. 방 법 : 체중이 165g에서 270g사이의 응성 Spa- rague-Dawley를 정상대조군 (normal control; NC-group), 매개물대조군 (vehicle control; VC-group), PMA유발폐손상군 (PMA군), 내독소유발폐손상군 (ETX군), staurosporine전처치-PMA군 (STP+PMA군), staurosporine 전처치-ETX군 (STP+ETX군)등 6군으로 분류하고, 정상대조군에서는 기관지내로의 어떠한 약물도 투여하지않고 기관지폐포세척 (bronchoalveolar lavage, BAL)을 시행하였으며, 매개물대조군에서는 DMSO 200ml를, PMA 및 ETX군에서는 각군에서 PMA (50mg/Kg)와 내독소 (7mg/Kg) 200ml를 각각 기도내로 직접 주입하였다. STP+PMA군 및 STP+ETX군에서는 기관지내로 PMA 또는 내독소를 투여하기 30분전에 STP 0.2mg/Kg를 체중당 1ml의 양으로 정주하였다. BAL은 EDTA 3mM을 혼합한 PBS 용액을 1회에 23ml/Kg의 양으로 three-way valve를 통해 주입하고 모두 6회 실시하였다. 처음 2회 세척액은 원심분리후 상층액 3ml로 단백질농도를 측정하였고 하층의 세포성분은 나머지 세척액과 혼합하여 총세포수와 세포백분율을 계산하였다. VC군에서는 기도내로 0.1% DMSO를 주입한 후 3시간 및 6시간에 BAL을 실시하였다. PMA 및 STP+PMA군에서는 PMA의 기관지주입후 3시간째에 BAL을 실시하였고 ETX 및 STP+ETX군에서는 ETX의 기관지주입후 6시간째에 BAL을 시행하였다. 결 과 : BALF내 단백질농도는 PMA군과 ETX군에서 매개물대조군에 비해 아주 높은 단백질농도를 보였다 (p<0.001). STP로 전처치하였을 경우, BALF내 단백질농도 감소율은 STP+PMA군에서 $64.8{\pm}8.5%$, STP+ETX군에서는 $30.4{\pm}2.5%$로 양군간에 의미있는 차이를 보였다 (p = 0.028). BAL내 총세포수는 PMA군에서는 매개물대조군과 차이가 없었으나 (p = 0.26), ETX군에서는 매개물대조군 (p = 0.003)과 PMA군 (p = 0.0027에 비해 매우 증가하였다. BAL내 총세포수는 STP로 전처치하여도 PMA군과 ETX군 모두에서 변화가 없었다 (p = 0.46). 각 세포구성분의 백분율과 수에서 PMA 및 ETX로 자극하였을 때 정상대조군에 비해 PMA 군, ETX군에서 호중구의 세포수는 증가하나 대식세포의 세포수는 증가가 없어, 상대적으로 호중구의 백분율은 증가하고 대식세포의 구성백분율은 감소하였는데 특허 ETX군에서의 호중구 백분율은 PMA의 경우 보다 17배나 높았다 (p < 0.001). STP로 전처치 한 경우, STP+PMA군과 PMA군 사이에서는 세포의 구성백분율은 차이가 없었으나, STP+ETX군에서는 (p =0.016) PMA와 ETX에 대한 STP의 처리 효과는 일치하지 않았다. PMA군과 ETX군에서 BALF내 단백질농도가 전체세포, 호중구 혹은 대식세포의 수 또는 구성백분율과 상관관계가 있는지 살펴보았으나, 어느세포도 BALF내 단백질농도와는 상관관계가 없었다. 결 론 : PKC 신호전달로를 차단함으로서 내독소에 의한 급성 폐손상의 정도가 부분적이지만 유의하게 감소되므로 PKC 신호전달로가 내독소의 염증성대사에 일부 관여하는 것으로 생각된다.

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Balb/C mouse의 폐장대식세포에서 유리규산 자극에 의한 Proinflammatory Cytokine과 TGF-$\beta$의 생성 및 상관관계 (The Production and Correlation of Silica Induced Proinflammatory Cytokines and TGF-$\beta$ from Monocytes of Balb/C Mice)

  • 기신영;김은영;김미호;어수택;김용훈;박춘식;이희발
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제45권4호
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    • pp.823-834
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    • 1998
  • 연구배경: 유리규산(silica) 자극에 의해 폐장내 대식세포에서 형성되는 proinflammatory cytokines인 IL-1$\beta$, IL-6, TNF-$\alpha$와 fibrogenic cytokine인 TGF-$\beta$, PDGF는 섬유화 과정에 매우 중요한 역할을 한다. 그러나 이러한 cytokine 의 역할과 상호관련성에 대해서는 아직 확실히 밝혀진 바없다. 본 연구는 Balb/C mouse의 폐장단구세포를 silica로 자극시 형성되는 IL-6, TNF-$\alpha$ 폐섬유화의 발생과 유지에 중요한 역할을 할 것으로 기대되는 TGF-$\beta$ 의 생성을 관찰하고 TGF-$\beta$의 생성에 proinflammatory cytokine이 미치는 영향에 대해서 알아보고자 하였다. 방 법: Balb/C 의 폐장대식세포를 silica로 자극한 후 IL-6, TNF-$\alpha$ TGF-$\beta$의 양을 bioassay로 측정하였고 mRNA의 발현을 in situ hybridization을 통해 관찰하였으며, 대식세포의 TGF-$\beta$ 생성에 대한 IL-1$\beta$, IL-6, TNF-$\alpha$의 영향을 알기 위하여 L-1, IL-6, TNF-$\alpha$에 대한 중화항체를 이용하여 대식세포의 TGF-$\beta$의 생성 억제 유, 무를 관찰하였다. 결 과: Silica로 대식세포자극시 TNF-$\alpha$는 초기 4 시간째 최고의 생성능을 보였으며, IL-6 는 silica 0.2 ${\mu}g/ml$의 농도에서 배양 8 시간째 생성능이 가장 높았고 배양 12 시간째는 다시 감소하였다가 24시간째 증가하는 biphasic한 소견을 보여 주었다. TGF-$\beta$는 silica의 양과 관계없이 배양 24시간째 자연생성능뿐 아니라, silica로 자극시에도 증가되었다. Silica와 TNF-$\alpha$ 50ng/ml을 함께 자극시 TGF-$\beta$의 생성은 현저히 증가되었으며, TNF-$\alpha$ 50 ng/ml과 IL-6 50 ng/ml으로 동시 자극시에는 TNF-$\alpha$에 의한 TGF-$\beta$의 형성이 증가하는 경향을 보였다. TNF-$\alpha$의 중화항체를 전처치 후 silica 자극시 TGF-$\beta$의 생성능을 억제시킴을 관찰할 수 있었다. Anti-IL-$\beta$, anti-IL-6, anti-TNF-$\alpha$ antibody 모두를 통시에 투여하였을 때도 silica에 의한 TGF-$\beta$의 생성능을 억제시킴을 관찰할 수 있었다. Silica 자극 후 대식세포의 in situ hybridization에서 TNF-$\alpha$ mRNA는 2시간째부터 발현되었고 IL-6 mRNA는 4 시간째부터 발현된 후 8 시간째 소실되었고 TGF-mRNA는 12 시간째 가장 강한 발현을 보였다. 결 론: Silica 자극에 의해 폐장대식세포는 자극 초기에는 TNF-$\alpha$가 가장먼저 형성되고 후기에 TGF-$\beta$가 형성되며 TNF-$\alpha$가 TGF-$\beta$ 형성에 중요한 역할을 할 것으로 사료되었다.

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활동성 폐결핵 환자에서 혈중 리소솜 효소의 활성도 (Plasma Activity of Lysosomal Enzymes in Active Pulmonary Tuberculosis)

  • 고윤석;최정은;김미경;임채만;김우성;지현숙;김원동
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제42권5호
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    • pp.646-653
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    • 1995
  • 연구배경: 폐결핵의 진단은 결핵균이 배양되면 확진이 되나, 실제 임상에서는 세균학적 진단이 양성으로 나타나지 않는 폐결핵 환자가 다수 존재하므로 활동성 위한 빠르고 확실한 진단방법이 임상에서 절실히 요구되고 있다, $\beta$-glucuronidase(이하 GLU)와 $\beta$-N-acetyl glucosaminidase(이하 NAG)는 폐내 탐식세포인 대식세포(macrophage)의 리소솜(lysosome) 효소들로서, 이산화규소가 폐내로 흡입되어 폐포내 대식세포에 의해서 탐식되고 이어서 대식세포가 파괴된 다고 알려진 규폐증에서 NAG의 혈중농도가 증가한다는 보고가 있었다. 또한 폐결핵에서도 세포내에서 증식된 결핵균을 충분히 사멸시키지 못하여 활동성 결핵 병변이 유발된 경우 파괴된 대식세포로부터 증식된 결핵균과 함께 GLU나 NAG도 유리될 것으로 추정된다. 본 연구는 활동성 폐결핵환자의 혈중 리소솜 효소 활성도가 비활동성 결핵환자나 정상대조군보다 높은지 여부와 혈중내 리소솜 효소의 측정이 활동성 폐결핵 진단법으로 이용될 수 있는지의 여부에 대해 알아보고자 하였다. 방법: 결핵균이 검출되어 활동성 폐결핵으로 진단된 환자군과 비활동성 폐결핵군 및 건강대조군에서 GLU와 NAG의 혈장내 농도 차이를 비교하였으며 활동성 폐결핵환자군에서는 투약에 따른 리소솜효소의 변동이 있는지를 관찰하기 위하여 투약후 2개월 뒤에 상기 효소들의 활성치를 다시 측정하여 진단시의 값과 비교하였다. 두가지 효소 모두 4-methylumbelliferyl substrates를 사용한 형광측정법으로 측정하였다. 결과: 1) 활동성 폐결핵군과 비활동정 폐결핵군 및 건강대조군 사이의 혈중 GLU와 NAG의 농도차이: 활동성 폐결핵군의 GLU 및 NAG의 혈중 농도는 $21.52{\pm}3.01$$325.4{\pm}23.37nmol$ product/h/ml of plasma(이하 단위표기생략)로서 비활동정 폐결핵군 $24.87{\pm}3.78$, $362.36{\pm}33.92$와 건강대조군 $25.45{\pm}4.05$, $324.44{\pm}28.66$ 사이에 차이가 없었다. 2) 활동성 폐결핵군에서 항결핵제 치료 전후의 혈중 NAG와 GLU의 농도차이: 활동성 폐결핵 치료시작 2개월후 GLU의 혈중치는 $41.18{\pm}5.23$으로서 치료전에 비해 통계적으로 유의하게 증가되었고(p값<0.05) NAG의 혈중농도는 $359.2{\pm}39.53$으로서 치료전과 차이가 없었다. 결론: 활동성 폐결핵환자의 혈장내 GLU 및 NAG의 농도는 비활동성 결핵군이나 건강대조군과 차이가 없었으므로 상기 효소들의 측정은 활동성 폐결핵 진단의 방법으로서 유용하지 않는 것으로 사료되었고 병 경과에 따른 혈중 GLU치의 증가에 대하여는 연구가 필요할 것으로 사료되었다.

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