• 생명과학회지
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• 제25권6호
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• pp.693-702
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• 2015

신생혈관형성을 억제하는 것은 최근들어 많은 고형암의 치료에 있어서 매우 유용한 접근 방법이다. 현재까지 가장 잘 알려진 접근 방법은 신생혈관형성의 핵심인자인 혈관내피세포성장인자(VEGF)를 표적으로 하는 방법이다. 다양한 화학예방 물질들을 포함하는 많은 자연의 생산물들이나 추출물들은 그들의 항신생혈관형성 성질을 통하여 악성종양의 성장을 억제하고 있다. 황백은 항종양, 항균, 항염증 및 그외 다른 생물학적 작용을 가지고 있는, 오래전부터 널리 사용되어온 한국 전통 약재이다. 우리는 종양의 성장, 침투, 전이에 있어서 매우 중요한 과정인 신생혈관형성에 미치는 황백 온수추출물의 효과를 연구하였다. 황백 온수추출물의 항신생혈관형성 효과를 확인하기 위해서 혈관 내피세포의 성장, 이동, 침투, 관형성 그리고, 자이모그램 분석을 수행하였으며, 흰쥐 대동맥 주변 미세혈관 발아실험을 진행하였다. 그 결과, 황백 온수추출물은 혈관내피세포성장인자(VEGF)에 의해 유도되는 혈관내피세포의 성장, 이동, 침투, 관형성 그리고, 대동맥의 혈관발아를 억제하는 효과를 in vitro와 ex vivo 실험을 통해서 확인하였다. 또한, 황백 추출물은 VEGF에 의해 유도되는 기질금속단백질분해효소 (MMP)-2와 -9의 활성화를 저해하였다. 본 연구 결과들은 황백 온수추출물의 신생혈관형성 억제작용이 암과 같은 혈관신생과 관련된 질병을 치료하는데 좋은 소재가 될 수 있음을 시사한다

• 생명과학회지
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• 제23권3호
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• pp.389-398
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• 2013

Platycodin D는 도라지(Platycodon grandiflorum)의 뿌리인 길경(Platycodi Radix)에 함유된 은 triterpene saponin의 일종으로 다양한 약리효능이 있는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 다양한 암세포 중 platycodin D의 항암활성 감수성이 가장 높았던 인체 혈구암 U937 세포를 대상으로 platycodin D 처리에 따른 apoptosis 유발기전에 대하여 조사하였다. 본 연구의 결과에 의하면 U937 세포에서 platycodin D 처리에 의한 증식억제는 apoptosis 유발과 밀접한 연관이 있음을 알 수 있었다. 이러한 platycodin D에 의한 apoptosis 유발은 pro-apoptotic Bax의 발현 증가와 연관된 미토콘드리아 막 전위의 소실 및 caspase-3의 활성화와 기질단백질들의 분해에 의한 것임을 알 수 있었으며, IAP family 인자들의 발현 감소가 caspase의 활성 증가에도 영향을 미친 것으로 추정된다. 또한 z-DEVD-fmk 선처리에 의하여 platycodin D에 의하여 유발된 apoptosis가 유의적으로 억제되었기에, platycodin D 처리에 의하여 유발되는 apoptosis는 미토콘드리아 경로에 의하여 조절되며, caspase-3의 활성화가 핵심적인 역할을 한 것으로 생각된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제44권4호
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• pp.592-601
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• 2015

복분자 와인의 제조를 위하여 복분자 과실 및 엑기스로부터 야생효모 Saccharomyces cerevisiae BA29를 분리 및 동정하였으며, 생화학적 특성 및 biogenic amine 생성 여부, 배양학적 특성 및 알코올 발효능과 알코올, 당, 아황산 저항성을 조사하였다. 또한 S. cerevisiae BA29의 산업적 공정 적용을 위한 균체량 증가를 위하여 통계학적 방법인 반응표면분석법을 사용하여 배양 배지 조성의 최적화를 수행하였다. 실험계획법은 중심합성계획을 사용하여 모델을 설정하였고, 산업적 공정 적용 시 비용 대비 효율성이 높은 molasses를 대체 탄소원으로 사용하여 실험을 수행하였다. 통계프로그램을 이용하여 분석한 결과 최대 균체 성장을 위한 배지 조성으로는 molasses 200 g/L, peptone 30 g/L, yeast extract 40 g/L로 예측되었으며, 이때의 최대 균체량은 20.6565 g/L로 예측되었다. 모델의 검증실험 결과 기본 배양 배지와 비교하였을 때 6.39 g/L에서 $20.9167{\pm}0.7925g/L$로 약 3.27배 증가하였다. 최종적으로 S. cerevisiae BA29를 사용하여 복분자 와인을 제조한 결과 20.33%의 알코올 생성능을 나타냈다. 이로써 복분자 과실로부터 분리한 효모 S. cerevisiae BA29를 이용한 우수한 복분자 와인 제조의 가능성을 확인하였다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제24권10호
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• pp.1319-1326
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• 2014

Rapamycin, produced by the soil bacterium Streptomyces hygroscopicus, has the ability to suppress the immune system and is used as an antifungal, anti-inflammatory, antitumor, and immunosuppressive agent. In an attempt to increase the productivity of rapamycin, mutagenesis of wild-type Streptomyces hygroscopicus was performed using ultraviolet radiation, and the medium composition was optimized using glycerol (which is one of the cheapest starting substrates) by applying Plackett-Burman design and response surface methodology. Plackett-Burman design was used to analyze 14 medium constituents: M100 (maltodextrin), glycerol, soybean meal, soytone, yeast extract, $(NH_4)_2SO_4$, $\small{L}$-lysine, $KH_2PO_4$, $K_2HPO_4$, NaCl, $FeSO_4{cdot}7H_2O$, $CaCO_3$, 2-(N-morpholino) ethanesulfonic acid, and the initial pH level. Glycerol, soytone, yeast extract, and $CaCO_3$ were analyzed to evaluate their effect on rapamycin production. The individual and interaction effects of the four selected variables were determined by Box-Behnken design, suggesting $CaCO_3$, soytone, and yeast extract have negative effects, but glycerol was a positive factor to determine rapamycin productivity. Medium optimization using statistical design resulted in a 45% ($220.7{\pm}5.7mg/l$) increase in rapamycin production for the Streptomyces hygroscopicus mutant, compared with the unoptimized production medium ($151.9{\pm}22.6mg/l$), and nearly 588% compared with wild-type Streptomyces hygroscopicus ($37.5{\pm}2.8mg/l$). The change in pH showed that $CaCO_3$ is a critical and negative factor for rapamycin production.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제31권3호
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• pp.141-152
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• 2016

프로바이오틱스는 인체 내에서 정상 균총의 역할을 하며 건강에 도움을 주는 미생물을 의미하며, 식품이나 미생물총에서 유래한 비교적 안전한 균주이다. 프로바이오틱스로 많이 사용되는 젖산균은 소화를 돕고 장내환경을 보호해줄 뿐 아니라 면역조절기능 또한 가지고 있다. 대표적으로 $Th_1$ 반응을 유도하여 $Th_1/Th_2$ 균형을 이루게 하는 것을 중심으로, 알레르겐에 반응하는 IgE 및 침윤된 비만세포와 호산구를 감소시키고 면역 억제 기능이 있는 Treg을 유도함으로 알레르기 반응을 완화시킨다고 알려져 있다. 하지만 프로바이오틱스를 이용한 알레르기 질환에 대한 치료 및 예방 효과는 질병 별로 다르게 나타났다. 아토피 피부염에 대해서는 예방 및 치료 효과가 검증되고 있고 알레르기 비염과 음식물 알레르기에서는 예방 효과는 미미했지만 치료효과에서 긍정적이었다. 기관지 천식의 경우 프로바이오틱스의 예방 및 치료 효과를 거의 볼 수 없었지만, 최근에는 특정 균주가 기관지 천식 환자에서 임상 증상을 향상시킨다는 보고가 있다. 균주의 장내 생존율을 높이고 재조합 유산균을 만드는 백신 기술과 함께 프로바이오틱스는 미래의 안전한 알레르기 예방 및 치료제로서 기대할 수 있을 것이며 지속적인 시장의 확대를 통해 차세대 건강기능식품으로 떠오를 것이다.

• International Journal of Stem Cells
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• 제16권2호
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• pp.191-201
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• 2023

Background and Objectives: O-cyclic phytosphingosine-1-phosphate (cP1P) is a synthetic chemical and has a structure like sphingosine-1-phosphate (S1P). S1P is known to promote cell migration, invasion, proliferation, and anti-apoptosis through hippocampal signals. However, S1P mediated cellular-, molecular mechanism is still remained in the lung. Acute lung injury (ALI) and its severe form acute respiratory distress syndrome (ARDS) are characterized by excessive immune response, increased vascular permeability, alveolar-peritoneal barrier collapse, and edema. In this study, we determined whether cP1P primed human dermal derived mesenchymal stem cells (hdMSCs) ameliorate lung injury and its therapeutic pathway in ALI mice. Methods and Results: cP1P treatment significantly stimulated MSC migration and invasion ability. In cytokine array, secretion of vascular-related factors was increased in cP1P primed hdMSCs (hdMSC^cP1P), and cP1P treatment induced inhibition of Lats while increased phosphorylation of Yap. We next determined whether hdMSC^cP1P reduce inflammatory response in LPS exposed mice. hdMSC^cP1P further decreased infiltration of macrophage and neutrophil, and release of TNF-α, IL-1β, and IL-6 were reduced rather than naïve hdMSC treatment. In addition, phosphorylation of STAT1 and expression of iNOS were significantly decreased in the lungs of MSC^cP1P treated mice. Conclusions: Taken together, these data suggest that cP1P treatment enhances hdMSC migration in regulation of Hippo signaling and MSC^cP1P provide a therapeutic potential for ALI/ARDS treatment.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제45권5호
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• pp.1012-1021
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• 1998

배 경: 기관지 천식은 기도에 발현된 복합적인 세포성 혹은 화학-매개물 등의 영향으로 기도내 만성적인 면역학적 염증을 보이는 기저병리를 특정으로 하며 이러한 결과로서 기도과민성을 포함한 기관지수축에 따른 호흡기 증세를 나타내므로 기도내 염증조절이 중요하게 인식되고 있다. 기침형 천식은 뚜렷한 호흡곤란이나 천명음없이 주로 만성기침만을 호소하며 기도 과민을 특징적으로 보인다. 스테로이드는 대표적인 항염증 흡입제로 인정되고 있으며 nedocromil sodium은 cromolyn에 비해 효과적인 항염증제로 알려져있다. 저자들은 기침형 천식환자들에서 전향적으로 흡입 항염증제 치료에 따른 기도과민도 변화 경과를 관찰하고 기도과민도 호전여부에 영향을 미치는 인자들을 평가하고자 하였으며 기침형 천식환자에서 nedocromil의 치료 효과를 평가하고자 하였다. 대상 및 방법: 기침형 천식환자 61명을 대상으로 전향적으로 조사하였다. 23명에서 budesonide ($400{\mu}g{\times}2/day$), 22명에서 nedocromil($4mg{\times}2/day$) 군에 속하였으며 16명에서 병합치료를 하였다. 기도과민성은 DeVilbiss 646 Dosimeter를 이용한 메타콜린 기관지 유발검사로 평가하였다. 증세변화여부는 본조사에서 정해진 양식에 따라 문진하여 증세-점수도를 산출하여 평가하였다. 각군에서 2 개월간 흡입치료후 시행된 기관지유발검사 결과 양성반응을 보이는 경우 임의로 비-관해군(non-responder)으로 정하여 이들을 대상으로 각각 치료후 4 개월 혹은 6개월째에 기관지유발검사를 재시행, 평가하였다. 결 과: 각군간의 평균 연령 및 성별에는 차이가 없었으며 기침발현 평균기간은 각각 7.5, 4.5, 5.4년으로 차이가 없었다. 각군에서 내원당시 평균흡연력 및 평균 FEV1% 치는 차이가 없었으며 내원당시 메타콜린 PC20(mg/ml) 평균치는 각각 3.0, 4.8, 2.9으로 각 군간에 차이는 없었다. 각군에서 내원당시 증세-점수도간에 차이는 없었다. 치료 2개월째 기도 과민도 관해를 보인 정도는 budesonide 군에서 30.4%, nedocromil 군 31.8%, 병합치료군에서 37.5%로 각 군간에 차이가 없었다(p=0.95). 각군에서 기도 과민도는 2개월 치료후 내원당시에 비해 각각 4.24, 2.44, 6.91 배로 유의하게 감소하였으며(p<0.05), 증세-점수도는 각군에서 유의하게 감소하여(p<0.05) 증세 호전을 보였다. 치료 2개월째 기도 과민도의 관해를 보이지 않았던 환자들에서 메타콜린 축적용량단위 및 증세-점수도는 내원당시에 비해 2개월째에 유의한 호전을 보였으나(p<0.01) 각각 4개월 혹은 6개월째 재평가한 결과 2개월째와는 차이가 없었다. 치료 2 개월째 기도 과민도 관해를 보인군에서 혈중 총 IgE, 말초혈액 호산구수 및 피부반응 양성율은 관해를 보이지 않았던 군과 차이가 없었으나 치료시작전 증세발현기간 정도, 흡연력, 연령, 성별 등에서는 양군간에 유의한 차이를 보였으며(p<0.05) 내원당시 메탈콜린 PC20 치는 관해군에서 유의하게 높은 결과를 보였다(p<0.01). 결 론: 치료 2개월째에 기도 과민도 관해를 보이지 못한 군에서는 이후의 관찰기간동안 기도 과민도 및 증세-점수도는 각각 2개월째와 차이가 없었으며 치료시작전 증세발현기간, 연령, 흡연력, 성별, PC20 등은 기도 과민도 관해에 유의한 영향을 미치는 것으로 사료되었다. 기침형 천식환자에서 병합치료가 budesonide나 nedocromil 단독치료에 비해 우월하지 않는 것으로 사료되었다.

• Journal of Korean Biological Nursing Science
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• 제2권1호
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• pp.1-19
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• 2000

The purpose of this study was to define the content of the requisite knowledge of pathophysiology, clinical microbiology, and mechanisms and effects of drugs needed for clinical knowledge for nursing practice. Contents of knowlege on pathological physiology, clinical microbiology, and mechanisms and effects of drugs were constructed from syllabus of basic nursing subjects in 4 colleges of nursing, and textbooks. The degree of need of 72 items was measured with a 4 point scale. The subjects of this study were college-graduated 136 nurses from seven university hospital in Seoul and three in Chonnam Province, Kyungbook Province, and Inchon. They have been working at internal medicine ward, surgical ward, intensive care unit, obstetrics and gynecology ward, pediatrics ward, opthalmology ward, ear, nose, and throat ward, emergency room, rehabilitation ward, cancer ward, and hospice ward. The results were as follows : 1. The highest scored items of the knowledge of pathophysiology, clinical microbiology, and mechanisms and effects of drugs necessary for nursing practice were side effects of drugs, anticoagulants, mechanisms of drugs, antihypertensive drugs, tolerance and addiction of drugs, interactions among drugs, hospital infection in the order of importance. The lowest scored item was structure of microorganisms. 2. The highest order of need according to unit was repair in tissue injury unit, definition etiology classification of inflammation in inflammation unit, transplantation and immunologic response in alterations in immunity unit, thrombus and thrombosis in disorders of cardiovascular function unit, gene disorders in genetic disorders unit, hospital infection in infection unit, virus in microorganisms unit, side reactions of drugs in introduction unit, anticonvulsants in drugs for central nervous system unit, local anesthesia in anesthesia unit, anticoagulants in drugs for cardiovascular system unit, anti-inflammatory drugs in antibiotics unit, anti-ulcer drugs in drugs for digestive system unit, and bronchodilators in drugs for respiratory system unit. 3. The common content of the knowledge of pathophysiology, clinical microbiology, and mechanisms and effects of drugs needed for all clinical areas in nursing were side effects of drugs, anticoagulants, interactions among drugs, and hospital infection. However, the degree of need of each pathological physiology, clinical microbiology, clinical microbiology, and mechanisms and effects of drugs was different depending on clinical areas. 4. Significant differences in the knowledge of pathophysiology, clinical microbiology, and mechanisms and effects of drugs necessary for nursing practice such as tissue changes due to injurious stimuli, degenerative changes of tissue, alterations in metabolism of carbohydrates, ischemia, hyperemia and congestion, hospital infection, structure of microorganism, classification of microorganism, bacteria, virus, antidepressants, antipsychotic drugs, antiemetic drugs, antiparkinsonism drugs, antianxiety drugs, antibiotics, tuberculostatics, antiviral drugs, antifungal drugs, parasiticides, antiulcer drugs, antidiarrheais, and anti constipation drugs were shown according to the work area. 5. Significant differences in the knowledge of pathophysiology, clinical microbiology, and mechanisms and effects of drugs necessary for nursing practice such as transplantation and immunologic response, alterations in the metabolism of uric acid, structure of microorganism, classification of microorganism, immunosuppressants, drugs for congestive heart failure were demonstrated according to the duration of work. Based on these findings, all the 72 items constructed by Korean Academic Society of Basic Nursing science should be included as contents of the knowledge of pathophysiology, clinical microbiology, and mechanisms and effects of drugs.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제45권3호
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• pp.553-564
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• 1998

연구배경: LPS에 대한 숙주의 초기반응은 proin-flammatory cytokines의 분비이다. 이러한 "초기 반응" cytokines는 인지세포에서 표적세포 등에 신호를 전달하여 다른 대식세포를 포함한 면역세포, 폐장내 간엽성 세포들을 자극하여 화학주성인자, 성장인자, 유착분자 등의 발현을 증폭시키게 되면서 전염증단계가 정열하게된다. 내독소유발 급성폐손상에서 폐장내 proinflammatory cytokine 기원 세포들은 활성화된 대식세포/단핵구 외에 폐조직으로 유입된 동원 호중구의 역할이 중요하게 인식되고 있으며 이외에도 간엽성 세포들에서도 발현되고 있는 것으로 밝혀지고 있다. 저자들은 실험 백서에서 내독소를 정백내 주입하여 유발시킨 급성폐손상에서 proinflammatory cytokines인 TNF-$\alpha$ 및 IL 6 기원의 주된 세포(들)를 규명해 보고자 하였다. 방 법: 체중 $250{\pm}50g$의 건강체인 웅성 Sparague-Dawley를 정상 대조군(Normal Control Saline Group)과 내독소유발 급성폐손상군으로 분류하였으며 급성폐손상군은 백혈구결핍 내독소군(CPA-ETX Group)과 대조-내독소군(ETX Group)으로 하였다. 실험백서를 phenthotal sodium으로 마취한 후 생리식염수 0.4ml(control) 혹은 동량의 생리식염수에 용해시킨 LPS (055 : B5 E. coli, Sigma Chemical Co., St. Louis, MO), 5mg/kg를 백서 미부정맥으로 주사한 후 각각 0 및 3, 6 시간에 회생시켰다. 백혈구결핍 내독소군은 cyclophophamide, 7mg/kg를 복강내 주입하여 5 일째에 LPS를 같은 방법으로 주입하여 3, 6시간에 각각 희생시켰다. 각군에서 기관지폐포세척술을 전술한 바와 같이 시행하여 총백혈구수, 분획세포수 및 총단백량을 산출하였고 기관지폐포세척 TNF-$\alpha$ 및 IL 6를 생물학적 방법으로 각각 측정하여 비교하였다. 동시에 기관지폐포세척술을 하지 않은 정상대조군 및 대조-내독소군에서 TNF-$\alpha$ 및 IL 6 단백에 대한 면역조직화학염색을 시행하였다. 결 과: 기관지폐포세척 세포 및 단백량 측정 결과 정상대조군에 비해 대조-내독소군에서 기관지폐포세척 총백혈구수는 3, 6 시간째에 각각 유의한 증가를 보였으나 (p<0.01), 백혈구결핍 내독소군과는 차이가 없었다. 대조-내독소군은 정상대조군에 비해 기관지폐포세척단핵구 및 호중구수가 3, 6 시간째에 각각 유의하게 증가하였으며 (p<0.05) 특히 호중구 분획율의 유의한 증가를 동반하였다(p<0.05). 백혈구결핍 내독소군은 정상대조군에 비해 3, 6시간째에 각각 기관지폐포세척 호중구수 및 호중구분획율의 유의한 감소를 보였으나 (p<0.05) 기관지폐포세척 단핵구수 및 단핵구 분획율에서는 양군간에 차이가 없었다. 기관지폐포세척 총단백량은 내독소군에서 3, 6시간째에 각각 정상대조군에 비해 유의한 증가를 보였으며(p<0.05) 내독소군간에는 6시간째에 대조-내독소군에서 백혈구결핍 내독소군에 비해 유의하게 높았다(p<0.05). 기관지폐포세척 TNF-$\alpha$ 및 IL-6의 농도는 정상대조군에서 각각 $0.06{\pm}0.06$ U/ml(n=5) 및 $0.45{\pm}0.23$ U/ml(n=5)이었다. 내독소군에서 TNF-$\alpha$와 IL-6는 정상대조군에 비해 유의하게 상승되었으며 (p<0.05), 백혈구결핍 내독소군과 대조-내독소군간에 차이는 없었다. 면역조직화학염색결과 내독소 정맥 주입 3시간 및 6시간후의 폐조직에서 TNF-$\alpha$ 및 IL-6 단백이 폐포대식세포와 간질대식세포들에서 강하게 염색되는 소견을 관찰할 수 있었다. 결 론: 내독소혈증 유발 급성 폐손상의 초기 손상에 중요한 역할을 하는 proinflammatory cytokine의 주된 기원세포는 활성화된 폐포대식세포/단핵구세포들일 것으로 사료되며 이들 세포가 내독소혈증 유발 급성폐손상 발생에 주도적인 역할을 할 것으로 사료되었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제40권6호
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• pp.767-774
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• 2011

본 연구는 간암세포주인 HepG2 cell line에서 녹차씨박 추출물을 에탄올, 석유 에테르, 에틸 아세테이트, 부탄올의 순으로 분획 및 열수 추출물을 조제하여 암세포 증식 억제능을 확인한 후 에탄올 추출물을 선정하여 항종양 및 항염증효과를 생화학적, 분자적 방법으로 분석하였다. 녹차씨박 에탄올 추출물(DGTSE)의 polyphenol 함량을 HPLC로 분석한 결과 EGC($1039.1{\pm}15.26\;{\mu}g/g$)> tannic acid($683.5{\pm}17.61\;{\mu}g/g$)> EC($62.4{\pm}5.00\;{\mu}g/g$)> ECG($24.4{\pm}7.81\;{\mu}g/g$)> EGCG($20.9{\pm}0.96\;{\mu}g/g$)> gallic acid($2.4{\pm}0.68\;{\mu}g/g$)의 순이었으나 caffeic acid는 검출되지 않았다. DGTSE의 농도가 $10\;{\mu}g$/mL 이상에서는 84.13%의 세포 증식 억제능($IC_{50}$: $6.58\;{\mu}g$/mL)을 보여 간암세포의 증식을 효과적으로 억제하였고 제1상효소계인 CYP1A1와 CYP1A2의 발현을 농도 의존적으로 감소시키는 것으로 나타났다. QR 활성은 DGTSE을 $20\;{\mu}g$/mL 농도로 처리 시 대조군에 비해 2.6배 증가하였으며 reporter gene activity로 측정한 ARE 활성은 1.94배로 각각 증가하였다. DGTSE의 처리는 염증생성 인자인 PGE2의 생성과 TNF-${\alpha}$의 단백질 발현은 유의적으로 저해하였으며 cytokine 반응, 염증, 세포성장조절과 같은 다양한 단계에 참여하는 전사인자인 NF${\kappa}$B의 핵으로의 translocation을 억제하였다. 이상의 결과에서 DGTSE은 간암세포인 HepG2 세포계에서 암세포 증식 억제능을 가지며 해독효소인 QR, ARE의 활성을 증진시키고 NF${\kappa}$B의 translocation을 방해하고 TNF-${\alpha}$의 단백질 발현과 $PGE_2$의 생성을 억제하여 암세포의 증식을 억제하였다. 따라서 녹차씨박 추출물에 함유된 암세포 증식효과를 나타내는 생리활성 물질들에 대한 연구가 앞으로 진행되어야 할 것으로 사료된다.