• BMB Reports
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• 제55권2호
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• pp.81-86
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• 2022

Macrophages are a major cellular component of innate immunity and are mainly known to have phagocytic activity. In the tumor microenvironment (TME), they can be differentiated into tumor-associated macrophages (TAMs). As the most abundant immune cells in the TME, TAMs promote tumor progression by enhancing angiogenesis, suppressing T cells and increasing immunosuppressive cytokine production. N-myc downstream-regulated gene 2 (NDRG2) is a tumor suppressor gene, whose expression is down-regulated in various cancers. However, the effect of NDRG2 on the differentiation of macrophages into TAMs in breast cancer remains elusive. In this study, we investigated the effect of NDRG2 expression in breast cancer cells on the differentiation of macrophages into TAMs. Compared to tumor cell-conditioned medium (TCCM) from 4T1-mock cells, TCCM from NDRG2-over-expressing 4T1 mouse breast cancer cells did not significantly change the morphology of RAW 264.7 cells. However, TCCM from 4T1-NDRG2 cells reduced the mRNA levels of TAM-related genes, including MR1, IL-10, ARG1 and iNOS, in RAW 264.7 cells. In addition, TCCM from 4T1-NDRG2 cells reduced the expression of TAM-related surface markers, such as CD206, in peritoneal macrophages (PEM). The mRNA expression of TAM-related genes, including IL-10, YM1, FIZZ1, MR1, ARG1 and iNOS, was also downregulated by TCCM from 4T1-NDRG2 cells. Remarkably, TCCM from 4T1-NDRG2 cells reduced the expression of PD-L1 and Fra-1 as well as the production of GM-CSF, IL-10 and ROS, leading to the attenuation of T cell-inhibitory activity of PEM. These data showed that compared with TCCM from 4T1-mock cells, TCCM from 4T1-NDRG2 cells suppressed the TAM differentiation and activation. Collectively, these results suggest that NDRG2 expression in breast cancer may reduce the differentiation of macrophages into TAMs in the TME.

• 한국방사선학회논문지
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• 제17권1호
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• pp.131-139
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• 2023

본 연구에서는 3D 프린팅 구조물 기반 블라인드박스를 이용한 실습교육이 다차원 방사선영상해독력에 미치는 교육적 효과를 알아보고자 하였다. 대상은 2020년부터 2022년까지 3년간 진행된 디지털의료영상학 실습에 참여한 방사선학과 2학년의 83명(남자: 49명, 여자: 34명)이었다. 학습방법은 3D 프린팅 기술을 이용하여 자체 설계한 블라인드박스 내 구조물을 출력하였다. 이를 엑스선 촬영한 한 후 소그룹별로 블라인드박스 내 구조물영상을 분석한다. 분석 결과로 3차원구조물을 지점토로 자체 제작하고 엑스선 촬영한 후 블라인드박스 내 구조물영상과 일치하는지 비교한다. 평가방법은 수업성실도(평소 수업태도, 예·복습 정도, 학습목표이해도), 방사선영상해독력(엑스선감쇠개념, 대조도개념, 윈도우닝개념, 3차원해독력), 수업만족도(흥미도, 외부추천도, 수업몰입도)를 5점 리커트 척도로 무기명 자기 기입방식으로 설문조사하였다. 그 결과 모든 평가항목이 남녀 간의 유의한 차이 없이 높은 긍정적인 효과가 있었다. 블라인드박스를 이용한 실습교육은 3D 프린팅 기술을 활용한 방사선교육공학의 의미있는 사례로써 학생들의 문제해결능력 향상과 전공과목의 만족도를 증대시키는 콘텐츠로 활용되기를 기대한다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.109-116
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• 2022

본 논문에서는 센서 시스템에 유입된 60Hz 라인 주파수 잡음의 영향을 효과적으로 제거하기 위한 상태 변수 필터(state variable filter, SVF) 구조의 대역 억제 필터(band rejection filter, BRF)를 제안한다. 기존 SVF 구조의 BRF는 추가적인 연산 증폭기(operational amplifier, OPAMP)를 사용하여 저역 통과 필터(low pass filter, LPF) 출력과 고역 통과 필터(high pass filter, HPF) 출력 간의 합 또는 입력 신호와 대역 통과 필터(band pass filter, BPF) 출력 간의 차를 구함으로써 구현한다. 따라서 BRF의 신호 감쇄를 결정하는 노치 주파수(notch frequency)와 노치 깊이(notch depth)가 신호의 합 또는 차를 구하는데 사용한 저항의 허용 오차(tolerance)에 크게 의존된다. 반면에 제안 된 BRF는 SVF 구조 내에 BRF 출력이 자연발생적으로 형성되기 때문에 각 포트 간의 조합이 필요 없게 되어 기존 BRF와 달리 노치 주파수와 노치 깊이가 저항의 허용 오차에 영향을 받지 않는다. 제안된 BRF의 노치 주파수는 59.99Hz이며 몬테 카를로 시뮬레이션 결과를 통해 저항의 허용 오차에 전혀 영향을 받지 않는 것을 확인할 수 있었다. 노치 깊이도 평균 -42.54dB, 표준편차 0.63dB를 가져 BRF로서 정상적인 동작이 가능함을 확인하였다. 또한 제안된 BRF를 가지고 60Hz 잡음에 간섭이 된 심전도 신호에 대하여 잡음 필터링을 적용한 결과를 보여주었으며 60Hz 잡음이 적절하게 억제되는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국음향학회지
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• 제41권3호
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• pp.302-311
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• 2022

방음벽은 도심구간의 도로 및 철도에서 환경소음 저감을 위한 가장 효율적 대안의 하나이다. 도로교통소음 등에 대한 방음벽의 삽입손실은 방음판의 음향투과손실, 흡음손실 및 방음벽의 회절감쇠에 의한 음에너지 저감량의 합으로 이루어진다. 방음판의 음향투과손실은 방음벽의 삽입손실을 결정하는 중요한 요인 중 하나로 방음벽의 성능을 결정하는 기본적인 지표이다. 그럼에도 불구하고 아직까지 우리나라는 방음판의 음향투과손실 측정방법에 관한 별도의 규격이 없다. 방음판의 일반적 재질에 대해 규정하고 있는 KS F 4770 시리즈의 한두 항목으로 가볍게 다루고 있을 뿐이다. 이 논문은 방음판의 음향투과손실 측정 및 평가 규격의 필요성에 대해 고찰하고, 실내 건축부재와 달리 외부공간에 설치되는 방음벽의 특성을 감안한 자유음장(무향실) 수음실에서의 측정방법을 모색하였다. 아울러 도로변이나 철로변 등 다양한 설치장소에 따른 방음효과를 간단히 표시할 수 있도록 기준 스펙트럼을 활용한 단일수치 평가법을 제안하였다.

• Nutrition Research and Practice
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• 제16권5호
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• pp.589-603
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• 2022

BACKGROUND/OBJECTIVES: Previous studies have reported that protein supplementation contributes to the attenuation of inflammation. Serious trauma such as burn injury usually results in the excessive release of inflammatory factors and organs dysfunction. However, a few reports continued to focus on the function of protein ingestion in regulating burn-induced inflammation and organ dysfunction. MATERIALS/METHODS: This study established the rat model of 30% total body surface area burn injury, and evaluated the function of blended protein (mixture of whey and soybean proteins). Blood routine examination, inflammatory factors, blood biochemistry, and immunohistochemical assays were employed to analyze the samples from different treatment groups. RESULTS: Our results indicated a decrease in the numbers of white blood cells, monocytes, and neutrophils in the burn injury group administered with the blended protein nutritional support (Burn+BP), as compared to the burn injury group administered normal saline supplementation (Burn+S). Expressions of the pro-inflammatory factors (tumor necrosis factor-α and interleukin-6 [IL-6]) and chemokines (macrophage chemoattractant protein-1, regulated upon activation normal T cell expressed and secreted factor, and C-C motif chemokine 11) were dramatically decreased, whereas anti-inflammatory factors (IL-4, IL-10, and IL-13) were significantly increased in the Burn+BP group. Kidney function related markers blood urea nitrogen and serum creatinine, and the liver function related markers alanine transaminase, aspartate aminotransferase, alkaline phosphatase, and lactate dehydrogenase were remarkably reduced, whereas albumin levels were elevated in the Burn+BP group as compared to levels obtained in the Burn+S group. Furthermore, inflammatory cells infiltration of the kidney and liver was also attenuated after burn injury administered with blended protein supplementation. CONCLUSIONS: In summary, nutritional support with blended proteins dramatically attenuates the burn-induced inflammatory reaction and protects organ functions. We believe this is a new insight into a potential therapeutic strategy for nutritional support of burn patients.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제65권4호
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• pp.313-319
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• 2022

비만의 원인이 되는 고지방식이 섭취는 체내에서 과다한 지질 축적 및 염증 반응을 유도한다. 본 연구에서 고지방식이로 비만이 유도된 C57BL/6 동물 모델에서 흑양파식초 섭취가 미치는 효과에 대해 알아보기 위해 흑양파즙 및 흑양파식초를 각각 6주간 투여하였다. 고지방식이를 유도한 HFD군은 정상 식이를 섭취한 NC군에 비해 체중 및 장기 무게가 증가하여 비만이 유도되었음을 확인하였다. 반면 흑양파식초를 투여한 HFD + BV군은 HFD군에 비해 체중 및 장기 무게를 유의적으로 감소시켰다. 또한 흑양파즙 및 흑양파식초를 각각 투여한 군은 HFD군에 비해 혈청 총 콜레스테롤 및 중성지질 수치를 개선시켰다. 뿐만 아니라, 흑양파식초 투여군은 HDL 콜레스테롤 및 LDL 콜레스테롤 수치를 유의적으로 개선시켜 고지방식이로 손상된 지질대사 개선 효과를 확인하였으며, 부고환 지방 및 간 조직에서 지방세포의 수와 크기를 감소시켰다. 흑양파식초의 비만개선 작용 기전을 확인하기위해 간 조직 내에서 adipogenesis 및 염증 관련 단백질 발현 측정 결과, 흑양파즙 및 흑양파식초 투여군은 HFD군에 비해 adipogenesis 및 염증 관련 인자를 감소시켰다. 특히 흑양파식초 투여는 흑양파즙 투여에 비해 지방생성에 관여하는 단백질 억제 효과가 더욱 우수하였다. 따라서 본 연구에서 흑양파식초 투여는 고지방식이로 비만이 유도된 동물모델에서 adipogenesis 관련 단백질 발현 억제를 통해 비만을 개선시킴을 알 수 있었으며, 항비만 기능성 식초로 활용 가능성이 있는 것으로 사료된다.

• 대한본초학회지
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• 제24권3호
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• pp.39-50
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• 2009

Objectives : Smilacis glabrae rhizoma (SG) has been traditionally used as a herbal medication of musculoskeletal disorders like arthritis, pain, convulsions, and syphilis in traditional Korean medicine. This study was investigated anti-oxidative and anti-inflammatory effect of fractionated extracts of Smilacis Glabrae Rhizoma in Human Umbilical Vein Endothelial Cell (HUVEC). Methods : SG extract prepared with methanol, and then fractionated with hexane, dichloromethane, ethylacetate, n-butanol and water. Inhibitory effect of SG onto free radical generation was determined by measuring DPPH, superoxide anions and nitric oxide scavenging activities in vitro. Cytotoxic activity of extracts on RAW 264.7 cells was measured using 5-(3-caroboxymethoxyphenyl)-2H-tetra-zolium inner salt (MTS) assay. Intracelluar oxidation was analysed by DCF-DA assay. The nitric oxide (NO) production was measured by Griess reagent system. The levels of ICAM-1 and VCAM-1 expression were confirmed by western blot. And proinflammatory cytokines were measured by ELISA kit. Results : Our results indicated that fractionated extracts, especially ethyl acetate (EA) extract, significantly inhibited free radical generation, the TNF-$\alpha$-induced intracellular oxidation. Furthermore, the EA extract protected TNF-$\alpha$-induced adhesion to THP-1, expression of adhesion molecules accompanied by an attenuation of IL-6 and IL-8 formation in HUVEC. Conclusions : These results indicate that EA extract of SG have potential as an agent of atherosclerosis and other chronic inflammatory diseases including diabetes, hypertension, and arthritis.

• Nutrition Research and Practice
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• 제17권2호
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• pp.371-385
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• 2023

BACKGROUND/OBJECTIVES: Soy isoflavone (SIF) and soy lecithin (SL) have beneficial effects on many chronic diseases, including neurodegenerative diseases. Regretfully, there is little evidence to show the combined effects of these soy extractives on the impairment of cognition and abnormal cerebral blood flow (CBF). This study examined the optimal combination dose of SIF + SL to provide evidence for improving CBF and protecting cerebrovascular endothelial cells. MATERIALS/METHODS: In vivo study, SIF50 + SL40, SIF50 + SL80 and SIF50 + SL160 groups were obtained. Morris water maze, laser speckle contrast imaging (LSCI), and hematoxylin-eosin staining were used to detect learning and memory impairment, CBF, and damage to the cerebrovascular tissue in rat. The 8-hydroxy-2'-deoxyguanosine (8-OHdG) and the oxidized glutathione (GSSG) were detected. The anti-oxidative damage index of superoxide dismutase (SOD) and glutathione (GSH) in the serum of an animal model was also tested. In vitro study, an immortalized mouse brain endothelial cell line (bEND.3 cells) was used to confirm the cerebrovascular endothelial cell protection of SIF + SL. In this study, 50 µM of Gen were used, while the 25, 50, or 100 µM of SL for different incubation times were selected first. The intracellular levels of 8-OHdG, SOD, GSH, and GSSG were also detected in the cells. RESULTS: In vivo study, SIF + SL could increase the target crossing times significantly and shorten the total swimming distance of rats. The CBF in the rats of the SIF50 + SL40 group and SIF50 + SL160 group was enhanced. Pathological changes, such as attenuation of the endothelium in cerebral vessels were much less in the SIF50 + SL40 group and SIF50 + SL160 group. The 8-OHdG was reduced in the SIF50 + SL40 group. The GSSG showed a significant decrease in all SIF + SL pretreatment groups, but the GSH showed an opposite result. SOD was upregulated by SIF + SL pretreatment. Different combinations of Genistein (Gen)+SL, the secondary proof of health benefits found in vivo study, showed they have effective anti-oxidation and less side reaction on protecting cerebrovascular endothelial cell. SIF50 + SL40 in rats experiment and Gen50 + SL25 in cell test were the optimum joint doses on alleviating cognitive impairment and regulating CBF through protecting cerebrovascular tissue by its antioxidant activity. CONCLUSIONS: SIF+SL could significantly prevent cognitive defect induced by β-Amyloid through regulating CBF. This kind of effect might be attributed to its antioxidant activity on protecting cerebral vessels.

• 한국지반공학회논문집
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• 제22권8호
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• pp.43-54
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• 2006

본 논문은 벤더 엘리먼트를 압밀, 토모그래피, 그리고 액상화에 적용하는 방법을 다루었다. 모래와 점토를 이용하여 압밀 시험을 수행하면서 전단파 속도를 측정하여 하중 재하 및 제하 시기를 평가하였다. 전단파 속도는 유효응력의 함수이므로 전단파 속도를 이용하여 하중 재하시기를 결정할 수 있으나, 침하량 기준과 전단파 속도(유효응력) 메카니즘이 다를 수 있으므로 주의해야 한다. 또한 전단파 속도는 고결화 제어 구간(cemented controlled regime)과 응력 제어 구간(stress controlled regime)으로 구별할 수 있어 응력이력현상을 확인할 수 있다. 벤더 엘리먼트가 설치된 고정된 프레임에서 전단파 토모그래피가 가능하다. 낮은 구속응력상태와 진 삼축 장비 내에서 토모그래피 실험을 수행한 결과 전단파 토모그래피는 평균유효응력과 관련된 전단파 속도 변화의 관측에 사용될 수 있음을 보여 주였다. 한편 액상화와 같은 어떤 현상을 관측하기 위하여 반복 주기가 높은 방식의 전단파 트랜스-일루미네이션(trans-illumination)이 적용되었다. 전단파 속도와 크기의 전개는 액상화 동안 과잉간극수압의 경향과 평행함을 알 수 있었다. 본 논문에서 소개한 적용들은 벤더 엘리먼트가 실내 시험에서 전단파 검측에 상당히 효과적인 방법이 될 수 있음을 보여준다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제26권2호
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• pp.37-51
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• 2023

그라운드-롤(ground roll)은 육상 탄성파 탐사 자료에서 가장 흔하게 나타나는 일관성 잡음(coherent noise)이며 탐사를 통해 얻고자 하는 반사 이벤트 신호보다 훨씬 큰 진폭을 가지고 있다. 따라서 탄성파 자료 처리에서 그라운드-롤 제거는 매우 중요하고 필수적인 과정이다. 그라운드-롤 제거를 위해 주파수-파수 필터링, 커브릿(curvelet) 변환 등 여러 제거 기술이 개발되어 왔으나 제거 성능과 효율성을 개선하기 위한 방법에 대한 수요는 여전히 존재한다. 최근에는 영상처리 분야에서 개발된 딥러닝 기법들을 활용하여 탄성파 자료의 그라운드-롤을 제거하고자 하는 연구도 다양하게 수행되고 있다. 이 논문에서는 그라운드-롤 제거를 위해 CNN (convolutional neural network) 또는 cGAN (conditional generative adversarial network)을 기반으로 하는 세가지 모델(DnCNN (De-noiseCNN), pix2pix, CycleGAN)을 적용한 연구들을 소개하고 수치 예제를 통해 상세히 설명하였다. 알고리듬 비교를 위해 동일한 현장에서 취득한 송신원 모음을 훈련 자료와 테스트 자료로 나누어 모델을 학습하고, 모델 성능을 평가하였다. 이러한 딥러닝 모델은 현장자료를 사용하여 훈련할 때, 그라운드-롤이 제거된 자료가 필요하므로 주파수-파수 필터링으로 그라운드-롤을 제거하여 정답자료로 사용하였다. 딥러닝 모델의 성능 평가 및 훈련 결과 비교는 정답 자료와의 유사성을 기본으로 상관계수와 SSIM (structural similarity index measure)과 같은 정량적 지표를 활용하였다. 결과적으로 DnCNN 모델이 가장 좋은 성능을 보였으며, 다른 모델들도 그라운드-롤 제거에 활용될 수 있음을 확인하였다.