• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제10권1호
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• pp.19-24
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• 2006

The intermediate conductance $Ca^{2+}-activated$ $K^+$ channels (SK4, IKCa1) are present in lymphocytes, and their membrane expression is upregulated by various immunological stimuli. In this study, the activity of SK4 was compared between Bal-17 and WEHI-231 cell lines which represent mature and immature stages of murine B lymphocytes, respectively. The whole-cell patch clamp with high-$Ca^{2+}$ ($0.8{\mu}M$) KCl pipette solution revealed a voltage-independent $K^+$ current that was blocked by clotrimazole (1 mM), an SK4 blocker. The expression of mRNAs for SK4 was confirmed in both Bal-17 and WEHI-231 cells. The density of clotrimazole-sensitive SK4 current was significantly larger in Bal-17 than WEHI-231 cells ($-11.4{\pm}3.1$ Vs. $-5.7{\pm}1.15$ pA/pF). Also, the chronic stimulation of B cell receptors (BCR) by BCR-ligation (anti-IgM Ab, $3{\mu}g$/ml, 8∼12 h) significantly upregulated the amplitude of clotrimazolesensitive current from $-11.4{\pm}3.1$ to $-53.1{\pm}8.6$ pA/pF in Bal-17 cells. In WEHI-231 cells, the effect of BCR-ligation was significantly small ($-5.7{\pm}1.15$ to $-9.0{\pm}1.00$ pA/pF). The differential expression and regulation by BCR-ligation might reflect functional changes in the maturation of B lymphocytes.

• IMMUNE NETWORK
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• 제1권3호
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• pp.196-202
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• 2001

Backgorund: WEHI-231 B cell line is a representative model for $IgM^+$ mature B cells. To understand the signaling differences between mature and immature B cells, we compared the responsiveness of WEHI-231 and Bal 17 B cell lines to BCR cross-linking. Methods: The extents of tyrosine phosphorylation, ligand-induced internalization, and activation-induced cell death upon BCR cross-linking were compared in two cell lines. Results: Despite a higher expression of BCR, cross-linking of BCR on WEHI-231 cell evoked a weaker level of tyrosine phosphorylation and BCR endocytosis than Bal 17 cells. Furthermore, the endocytosed BCR could not enter the lysosomal compartment and stayed as peripheral spots in WEHI-231 cells. Conclusion: WEHI-231 cell showed preferred BCR-mediated signaling pathways leading to a reduced capability of antigen presentation as well as the enhanced apoptosis in comparision with Bal 17 cells. These results might reflect the signaling differences between mature and immature B cells.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제45권3호
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• pp.519-528
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• 1998

연구배경: PCR이 지닌 고유의 문제점으로 인해 PCR의 유용성이 평가절하되기도 하였으나 임상적인 맥락에서 PCR을 환자의 진단과 치료에 이용함에 있어 그 유용성을 평가하는 것이 매우 중요하다고 생각된다. 따라서 저자들은 객담 항산균검사로 폐결핵의 진단이 어려울 때 기관지폐포세척액(Bronchoalveolar lavage fluid, BALF) 에 대한 nested PCR을 시행하여 결핵의 진단에서의 유용성을 알아보고자 하였다. 방 법: 단순 흉부사진상 활동성 폐결핵이 의심되나 향산균이 검출되지 않는 환자 혹은 객담의 배출이 불가능한 환자를 대상으로 기관지폐포세척술(Bronchoalveolar lavage, BAL)을 시행하여 세척액으로 결핵균 도말과 배양, PCR 검사를 시행하고 그 결과를 비교하였다. 결 과: BALF 도말 검사 민감도는 20% 배양 검사 민감도는 38%, BALF PCR의 민감도는 40%, 특이도는 95%였다. BALF에서 배양 양성일 때 PCR이 양성인 경우는 47%였고 BALF 배양 음성시 PCR 양성인 경우는 36%였다. BALF PCR 양성일 때 결핵에 대한 예측치는 89%였다. 기관지내시경을 이용한 결핵균 도말 및 PCR 검사로 40례중 18례(45%)에서 조기에 추가 진단이 가능하였으며 이들 중 8례는 도말로 진단이 되었고 10례 (25%) 는 BALF PCR로만 진단이 가능하였다. 객담 검사가 PCR까지 포함하여 모두 음성일 때 BALF 도말로 진단한 경우가 29명중 5명(17%)이었고 도말도 음성으로 나와 PCR로 진단한 경우가 5명(17%)이였다. 배양검사는 2개월이 지나야 결과를 알 수 있으므로 BAL을 시행하여 조기 진단이 된 경우는 29명중 10명이 된다. BAL PCR로만 진단된 경우는 5명으로 12.5%에서 진단이 가능하였다. 결 론: PCR은 과거와는 달리 검사비용이 비교적 저렴한 검사로 결핵의 진단율을 높이고 수일내에 빠른 결과를 얻을 수 있을 것으로 기대된다. BALF PCR 검사를 시행하는 것이 비용과 이득을 따져볼 때 반드시 시행해야 하는 검사라고 결론을 내리기는 어려우나 임상적 상황에 따라 적절히 이용된다면 결핵의 진단율을 높이고 수시간 내에 빠른 결과를 얻을 수 있을 것으로 기대되며, 면역억제 환자의 경우는 치료가 늦어지면 생명이 위험한 경우가 많아 특히 PCR이 유용한 검사가 될 것으로 생각된다.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제9권2호
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• pp.69-75
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• 2005

TRPM7, a cation channel protein permeable to various metal ions such as $Mg^{2+}$, is ubiquitously expressed in variety of cells including lymphocytes. The activity of TRPM7 is tightly regulated by intracellular $Mg^{2+}$, thus named $Mg^{2+}$-inhibited cation (MIC) current, and its expression is known to be critical for the viability and proliferation of B lymphocytes. In this study, the level of MIC current was compared between immature (WEHI-231) and mature (Bal-17) B lymphocytes. In both cell types, an intracellular dialysis with $Mg^{2+}$-free solution (140 mM CsCl) induced an outwardly-rectifying MIC current. The peak amplitude of MIC current and the permeability to divalent cation ($Mn^{2+}$) were several fold higher in Bal-17 than WEHI-231. Also, the level of mRNAs for TRPM7, a molecular correspondence of the MIC channel, was significantly higher in Bal-17 cells. The amplitude of MIC was further increased, and the relation between current and voltage became linear under divalent cation-free conditions, demonstrating typical properties of the TRPM7. The stimulation of B cell receptors (BCR) by ligation with antibodies did not change the amplitude of MIC current. Also, increase of extracellular $[Mg^{2+}]_c$ to enhance the $Mg^{2+}$ influx did not affect the BCR ligation-induced death of WEHI-231 cells. Although the level of TRPM7 was not directly related with the cell death of immature B cells, the remarkable difference of TRPM7 might indicate a fundamental change in the permeability to divalent cations during the development of B cells.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제67권5호
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• pp.402-408
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• 2009

Background: Pre-B-cell colony enhancing factor (PBEF) has been suggested as a novel biomarker in sepsis and acute lung injury. We measured the PBEF in bronchoalveolar lavage (BAL) fluid of acute critically ill patients with lung infiltrates in order to evaluate the clinical utility of measuring PBEF in BAL fluid. Methods: BAL fluid was collected by bronchoscope from 185 adult patients with lung infiltrates. An enzyme-linked immunosorbent assay was then performed on the collected fluids to measure the PBEF. Results: Mean patient age was 59.9 ${\pm}$14.5 years and 63.8% of patients were males. The mean concentration of PBEF in BAL fluid was 17.5 ${\pm}$88.3 ng/mL, and patients with more than 9 ng/mL of PBEF concentration (n=26, 14.1%) had higher Acute Physiology and Chronic Health Evaluation (APACHE) II and Sequential Organ Failure Assessment (SOFA) scores on the BAL exam day. However, there were no significant differences in clinical characteristics between survivors and non-survivors. In patients with leukocytosis (n=93) seen on the BAL exam day, the linear regression analysis revealed a significant, positive relationship between PBEF and APACHE II ($r^2$=0.06), SOFA score ($r^2$=0.08), Clinical Pulmonary Infection Score ($r^2$=0.05), and plateau pressure in patients on ventilators ($r^2$=0.07) (p<0.05, respectively). In addition, multivariate regression analysis with PBEF as a dependent variable showed that the plateau pressure ($r^2$=0.177, p<0.05) was correlated positively with PBEF. Conclusion: The PBEF level in the BAL fluid may be a useful, new biomarker for predicting the severity of illness and ventilator-induced lung injury in critically ill patients with lung infiltates and leukocytosis.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제85권1호
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• pp.18-24
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• 2022

Background: Neutrophilic asthma (NeuA) is usually resistant to corticosteroids. Tiotropium bromide (TIO) is a bronchodilator that is used as an add-on therapy to inhaled corticosteroid and long-acting β2 agonist in asthma treatment. However, the role of TIO in NeuA is not fully known. Thus, the aim of this study was to evaluate the effect of TIO on NeuA compared to that of corticosteroids. Methods: C57BL/6 female mice were sensitized with ovalbumin and lipopolysaccharide to induce neutrophilic inflammation. Dexamethasone (DEX) was administered on days 14, 17, 20, and 23. TIO was inhaled on days 21, 21, and 23. On day 24, mice were sacrificed. Airway hyper-responsiveness, levels of cytokines in bronchoalveolar lavage (BAL) and lung homogenates, and lung tissue histopathology were compared between the two groups. Results: Neutrophil counts, T helper 2 cells (T_H2)/T_H17 cytokines, and pro-inflammatory cytokine in BAL fluids were elevated in the NeuA group. TIO group showed lower total cells, neutrophil counts, and eosinophil counts in BAL fluids than the DEX group (p<0.001, p<0.05, and p<0.001, respectively). Airway resistance was attenuated in the TIO group but elevated in the NeuA group (p<0.001). Total protein, interleukin (IL)-5, and IL-17A levels in BAL fluids were lower in the TIO group than in the NeuA group (all p<0.05). Conclusion: TIO showed more potent effects than DEX in improving airway inflammation and attenuating airway resistance in NeuA.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제43권1호
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• pp.75-87
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• 1996

연구배경: 폐암은 우리나라 남자들의 악성종양중에서 2번째로 많으며, 수술요법이 가장 좋은 치료이나 대부분의 환자들이 진단당시 수술을 받을 수 없을 정도로 진행되어서 방사선치료(RT)나 항암치료를 동반한 RT를 받게되는데, 방사선-폐렴 및 폐섬유증의 발생이 제일 중요한 부작용이다. 방사선-폐렴은 대개 치료부위에 국한되어 발생하나 때로는 반대쪽에서까지 생기기도하며, Gibson 등은 RT후 양쪽폐에서 BAL액내 세포수 및 임파구가 증가한다고 보고하였다. 방사선-폐렴이 RT의 가장 중요한 제한요소이기 때문에 이의 발생을 조기에 진단하는 것이 환자의 예후에 매우 중요한 영향을 미친다. 이에 연구자들은 염증반응을 야기하는데 중요한 역할을 한다고 알려진 접착분자(ICAM-1, CD18)들이 방사선-폐렴의 발생에도 작용을 하는지, 만일 한다면 이를 방사선-폐렴의 진단 및 예측인자로 사용할 수 있을 가를 살펴보고, 또 방사선-폐렴이 양측성으로 오는 가를 보기위하여 본 연구를 시행하였다. 대상: 조직학적으로 확인된 폐암으로 RT를 받을 환자 29예를 대상으로 하였는데 RT 전에는 16예에서, RT후 1~2개월에는 18예에서 BAL및 혈중 sICAM 농도를 측정하였다. 5예에서는 RT전 및 후에 BAL을 시행하였다. 결과: 7예에서 임상적으로 유의한 방사선-폐렴이 발생하였다. 전 환자군에서 보면, BAL 액내 총 세포수가 $20.2{\pm}10.2{\times}10^6\;cells/L$에서 $35.3{\pm}21.6{\times}10^6\;cells/L$(p=0.0344)로 증가하였으며, 임파구도 $5.3{\pm}4.2%$에서 $39.6{\pm}23.4%$로 유의하게 증가하였다(p=0.0001). 이러한 변화는 RT를 받은 쪽 뿐 아니라 받지 않은 쪽에서도 같이 일어났으며, 방사선-폐렴이 생긴 환자와 생기지 않은 환자 사이에서도 차이가 없었다. 혈중 sICAM농도와 BAL애내 농도는 RT전후로 유의한 차이가 없었으나(혈청: $378{\pm}148$, $411{\pm}150\;ng/ml$, BALF: $20.2{\pm}12.2$, $45.1{\pm}34.8\;ng/ml$) 방사선-폐렴이 발생한 환자들에서는 방사선-폐렴이 생기지 않은 환자에 비해 sICAM 유의하게 증가되었다(혈청: $505{\pm}164$ vs $345{\pm}102\;ng/ml$, p=0.0253, BALF: $67.9{\pm}36.3$ vs $25.2{\pm}17.9\;ng/ml$, p=0.0112). 또한 폐포대식세포(AM)에서의 ICAM-1 발현도도 RT후에 증가하는 추세를 보였으나 통계적 유의성은 없었는데(RMFI: from $1.28{\pm}0.479$ to $1.63{\pm}0.539$, p=0.0605), 방사선-폐렴이 생긴 환자들에서($2.10{\pm}0.390$) 방사선-폐렴이 생기지 않은 환자에 비해($1.28{\pm}0.31$, p=0.0002) 유의하게 높았다. 이상의 BAL 결과로 미루어 RT후에 대부분의 환자들에서 양측성으로 subclinical alveolitis가 발생한 확인하였다. 그러나 임상적인 방사선-폐렴은 훨씬 드물게 발생하고, AM의 ICAM발현도 및 혈중 sICAM농도는 이러한 임상적인 방사선-폐렴발생의 좋은 지표가 될 수 있다고 사료된다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제39권4호
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• pp.334-342
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• 1992

연구배경 : Mycobacteria 감염에 의한 폐결핵은 세포매개성 면역 반응이 관계한다고 알려져 있는 바, 먼저 Mycobacteria가 흡입되면 T 임파구가 활성화되어 세포매개성 면역 반응을 나타낸다. 결핵환자에서 tuberculin-purified protein derivative에 대한 피부 면역반응은 주로 세포매개성 면역반응에 의해 이루어짐으로 활동성 폐결핵 환자에서는 양성반응을 나타내어야하나 활동성 폐결핵 환자에서도 음성반응(anergy)을 나타내는 경우가 있다. 저자들은 폐결핵 환자에서 말초혈액 및 기관지 폐포세액내의 임파구의 세포조성과 이들이 피부반응에 미치는 영향을 조사함으로써 활동성 폐결핵 환자에서의 PPD에 대한 피부반응 검사상 음성으로 나타나는 이유를 알아보고자 하였다. 방법 : 11명의 정상대조군, 20명의 활동성 폐결핵 환자를 대상으로 PPD에 대한 피부 반응 검사 및 말초 혈액 및 기관지 폐포세척액의 임파구의 아형을 분석하였다. 결과 : 1) 기관지 폐포세척액내의 임파구는 환자군에서 정상대조군에 비하여 유의하게 증가되어 있었고($25.2{\pm}4.8$ vs $6.6{\pm}1.3%$, p<0.01), 단구세포(monocyte)는 환자군에서 정상 대조군에 비하여 유의하게 감소되어 있었다($69.6{\pm}5.7$ vs $89.2{\pm}1.4%$, p<0.05). 2) PPD에 대한 양성 반응을 보인 환자군과 음성 반응을 보인 환자군 사이의 기관지 폐포세척 세포 조성의 비는 차이가 없었다. 3) 환자군에서 기관지 폐포세척액 내의 $CD3^+$, $CD4^+$ 임파구의 조성비는 말초혈액보다 유의하게 증가되어 있었고($CD3^+$: $76.56{\pm}2.18$ vs $57.59{\pm}2.17%$, p<0.001; $CD4^+$: $51.24{\pm}2.33$ vs $35.20{\pm}2.32%$, p<0.005), $CD3^+IL-2R^+$, $CD3^+HLA-DR^+$ 임파구의 조성비도 말초혈액보다 증가되어 있었다($CD3^+IL-2R^+$:$2.41{\pm}0.57$ vs $0.93{\pm}0.16%$, p<0.005; $CD3^+$ HLA-$DR^+$: $16.92{\pm}3.89$ vs $3.94{\pm}0.70%$, p<0.005). 4) 환자군중 PPD에 대한 양성반응을 보인 군과 음성반응을 보인 군 사이에는 기관지 폐포세척액내의 임파구의 조성의 차이 및 수에서 차이가 없었다. 5) 환자군에서 PPD에 대한 피부반응과 기관지 폐포세척 세포의 조성비 사이에는 모두 상관관계가 없었으며, PPD에 대한 피부반응과 기관지 폐포세척액 및 말초 혈액내의 임파구아형의 조성과도 상관관계가 없었다. 결론 : 결론적으로 기관지 폐포세척액내의 염증 세포와 세포매개성 면역 반응과는 직접적인 관계가 없음을 알수 있었으며, 활동성 폐결핵 환자에서의 지연성 피부 반응의 저하는 임파구의 구획에 의한 결과라는 것을 배제할 수 없었다.

• 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.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제15권3호
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• pp.179-187
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• 2011

Regulation of B cell receptor (BCR)-induced $Ca^{2+}$ signaling by CD40 co-stimulation was compared in long-term BCR-stimulated immature (WEHI-231) and mature (Bal-17) B cells. In response to long-term pre-stimulation of immature WEHI-231 cells to ${\alpha}$-IgM antibody (0.5~48 hr), the initial transient decrease in BCR-induced $[Ca^{2+}]_i$ was followed by spontaneous recovery to control level within 24 hr. The recovery of $Ca^{2+}$ signaling in WEHI-231 cells was not due to restoration of internalized receptor but instead to an increase in the levels of $PLC{\gamma}2$ and $IP_3R-3$. CD40 co-stimulation of WEHI-231 cells prevented BCR-induced cell cycle arrest and apoptosis, and it strongly inhibited the recovery of BCR-induced $Ca^{2+}$ signaling. CD40 co-stimulation also enhanced BCR internalization and reduced expression of $PLC{\gamma}2$ and $IP_3R-3$. Pre-treatment of WEHI-231 cells with the antioxidant N-acetyl-L-cysteine (NAC) strongly inhibited CD40-mediated prevention of the recovery of $Ca^{2+}$ signaling. In contrast to immature WEHI-231 cells, identical long-term ${\alpha}$-IgM pre-stimulation of mature Bal-17 cells abolished the increase in BCR-induced $[Ca^{2+}]_i$, regardless of CD40 co-stimulation. These results suggest that CD40-mediated signaling prevents antigen-induced cell cycle arrest and apoptosis of immature B cells through inhibition of sustained BCR-induced $Ca^{2+}$ signaling.