Jeong, Minju;Kim, Jae Hwan;Lee, Ji Su;Kang, Shin Dal;Shim, Sangmin;Jung, Moon Young;Yang, Hee;Byun, Sanguine;Lee, Ki Won
Journal of Microbiology and Biotechnology
/
제30권9호
/
pp.1395-1403
/
2020
There is an increasing interest in using inactivated probiotics to modulate the host immune system and protect against pathogens. As the immunomodulatory function of heat-killed Lactobacillus brevis KCTC 12777BP (LBB) and its mechanism is unclear, we investigated the effect of LBB on immune response based on the hypothesis that LBB might exert stimulatory effects on immunity. In the current study, we demonstrate that administration of LBB can exert immune-stimulatory effects and promote clearance of foreign matters through enhancing phagocytosis. Treatment with LBB induced the production of TNF-α, IL-6, and nitric oxide in macrophages. Importantly, LBB directly increased the phagocytic activity of macrophages against bacterial particles. LBB was able to promote the production of TNF-α in bone marrow-derived macrophages and splenocytes and also increase the proliferation rate of splenocytes, suggesting that the immune-stimulating activity of LBB can be observed in primary immune cells. Investigation into the molecular mechanism responsible revealed that LBB upregulates TAK1 activity and its downstream ERK, p38, and JNK signaling pathways. To further confirm the immunomodulatory capability of LBB in vivo, we orally administered LBB to mice and assessed the effect on primary splenocytes. Splenocytes isolated from LBB-treated mice exhibited higher TNF-α expression and proliferative capacity. These results show that heat-killed L. brevis, a wildly consumed probiotic, may provide protection against pathogens through enhancing host immunity.
Posttransplant lymphoproliferative disease(PTLD)는 이식 후 발생하는 림프증식성 질환으로 이식장기의 거부반응을 억제하기 위한 면역억제제의 사용 및 이에 따른 EBV 감염과 연관이 있다고 알려져 있다. 소아 PTLD의 경우 성인에 비해 EBV의 초감염 또는 재활성이 더 많은 것으로 보고되고 있으며 최근 더 강력한 면역억제제들의 개발 및 사용에 따라 발생이 증가하고 있다. 본 증례는 14세 여아로 신이식 44개월 후에 EBV 감염의 증거 없이 지발성 PTLD가 발생하였으며 골수 검사상 B-세포 급성 림프구성 백혈병으로 진단되어 항암화학요법 치료를 시작하였고, 치료 후 완전 관해는 이루어졌으나 심한 중성구 감소증에 따른 패혈성 쇼크로 입원 77일만에 사망하였다.
Subunit vaccines are safer and more stable than live vaccines although they have the disadvantage of eliciting poor immune response. To develop a subunit vaccine, an effective delivery system targeting the key elements of the protective immune response is a prerequisite. In this study, oxidized carbon nanospheres (OCNs) were used as a subunit vaccine delivery system and tuberculosis (TB) was chosen as a model disease. TB is among the deadliest infectious diseases worldwide and an effective vaccine is urgently needed. The ability of OCNs to deliver recombinant Mycobacterium tuberculosis (Mtb) proteins, Ag85B and HspX, into bone marrow derived macrophages (BMDMs) and dendritic cells (BMDCs) was investigated. For immunization, OCNs were mixed with the two TB antigens as well as the adjuvant monophosphoryl lipid A (MPL). The protective efficacy was analyzed in vaccinated mice by aerosol Mtb challenge with a virulent strain of Mtb and the bacterial burdens were measured. The results showed that OCNs are highly effective in delivering Mtb proteins into the cytosol of BMDMs and BMDCs. Upon immunization, this vaccine formula induced robust Th1 immune response characterized by cytokine profiles from restimulated splenocytes and specific antibody titer. More importantly, enhanced cytotoxic $CD8^+$ T cell activation was observed. However, it did not reduce the bacteria burden in the lung and spleen from the aerosol Mtb challenge. Taken together, OCNs are highly effective in delivering subunit protein vaccine and induce robust Th1 and $CD8^+$ T cell response. This vaccine delivery system is suitable for application in settings where cell-mediated immune response is needed.
In the present study, the estrogenic activity and anti-osteoclastogenic activity of the Myelophycus simplex extract were evaluated using T47D-Kbluc cells and bone marrow-derived macrophages (BMMs). As a result of the measurement of the estrogenic activity in the T47D-Kbluc cell line, the Myelophycus simplex extract showed increased estrogenic activity in a dose-dependent manner in association with its concentration. To confirm the regulatory effect of the Myelophycus simplex extract on the estrogen-responsive gene, the Myelophycus simplex extract showed a similar tendency to estradiol: the expression of estrogen receptor 1 (ESR1) was significantly decreased while the expression of estrogen receptor 2 (ESR2) was increased. Furthermore, the Myelophycus simplex extract exhibited an inhibitory effect on osteoclast differentiation. In conclusion, these Myelophycus simplex extracts might be regarded as candidates for further studies or the development of functional food products or medicine to prevent or avoid postmenopausal symptoms for women.
Leptolyngbya sp. KIOST-1 (LK1) is a newly isolated cyanobacterium that shows no obvious cytotoxicity and contains high protein content for both human and animal diets. However, only limited information is available on its toxic effects. The purpose of this study was to validate the safety of LK1 powder. Following Organisation for Economic Co-operation and Development (OECD) guidelines, a single-dose oral toxicity test in Sprague Dawley rats was performed. Genotoxicity was assessed using a bacterial reverse mutation test with Salmonella typhimurium (strains TA98, TA100, TA1535, and TA1537) and Escherichia coli WP2 uvrA, an in vitro mammalian chromosome aberration test using Chinese hamster lung cells, and an in vivo mammalian erythrocyte micronucleus test using Hsd:ICR (CD-1) SPF mouse bone marrow. After LK1 administration (2,500 mg/kg), there were no LK1-related body weight changes or necropsy findings. The reverse mutation test showed no increased reverse mutation upon exposure to 5,000 ㎍/plate of the LK1 powder, the maximum tested amount. The chromosome aberration test and micronucleus assay demonstrated no chromosomal abnormalities and genotoxicity, respectively, in the presence of the LK1 powder. The absence of physiological findings and genetic abnormalities suggests that LK1 powder is appropriate as a candidate biomass to be used as a safe food ingredient.
In addition to inducing apoptosis, caspase inhibition contributes to necroptosis and/or autophagy depending on the cell type and cellular context. In macrophages, necroptosis can be induced by co-treatment with Toll-like receptor (TLR) ligands (lipopolysaccharide [LPS] for TLR4 and polyinosinic-polycytidylic acid [poly I:C] for TLR3) and a cell-permeable pan-caspase inhibitor zVAD. Here, we elucidated the signaling pathways and molecular mechanisms of cell death. We showed that LPS/zVAD- and poly I:C/zVAD-induced cell death in bone marrow-derived macrophages (BMDMs) was inhibited by receptor-interacting protein kinase 1 (RIP1) inhibitor necrostatin-1 and autophagy inhibitor 3-methyladenine. Electron microscopic images displayed autophagosome/autolysosomes, and immunoblotting data revealed increased LC3II expression. Although zVAD did not affect LPS- or poly I:C-induced activation of IKK, JNK, and p38, it enhanced IRF3 and STAT1 activation as well as type I interferon (IFN) expression. In addition, zVAD inhibited ERK and Akt phosphorylation induced by LPS and poly I:C. Of note, zVAD-induced enhancement of the IRF3/IFN/STAT1 axis was abolished by necrostatin-1, while zVAD-induced inhibition of ERK and Akt was not. Our data further support the involvement of autocrine IFNs action in reactive oxygen species (ROS)-dependent necroptosis, LPS/zVAD-elicited ROS production was inhibited by necrostatin-1, neutralizing antibody of IFN receptor (IFNR) and JAK inhibitor AZD1480. Accordingly, both cell death and ROS production induced by TLR ligands plus zVAD were abrogated in STAT1 knockout macrophages. We conclude that enhanced TRIF-RIP1-dependent autocrine action of IFNβ, rather than inhibition of ERK or Akt, is involved in TLRs/zVAD-induced autophagic and necroptotic cell death via the JAK/STAT1/ROS pathway.
Probiotics are currently considered as one of tools to modulate immune responses under specific clinical conditions. The purpose of this study was to evaluate whether oral administration of three different probiotics (Lactiplantibacillus plantarum CJLP243, CJW55-10, and CJLP475) could evoke a cell-mediated immunity in immunodeficient mice. Before conducting in vivo experiments, we examined the in vitro potency of these probiotics for macrophage activation. After co-culture with these probiotics, bone marrow derived macrophages (BMDMs) produced significant amounts of proinflammatory cytokines including interleukin-6 (IL-6), IL-12, and tumor necrosis factor-α (TNF-α). Levels of inducible nitric oxide synthase (inos) and co-stimulatory molecules (CD80 and CD86) were also upregulated in BMDMs after treatment with some of these probiotics. To establish an immunocompromised animal model, we intraperitoneally injected mice with cyclophosphamide on day 0 and again on day 2. Starting day 3, we orally administered probiotics every day for the last 15 d. After sacrificing experimental mice on day 18, splenocytes were isolated and co-cultured with these probiotics for 3 d to measure levels of several cytokines and immune cell proliferation. Results clearly indicated that the consumption of all three probiotic strains promoted secretion of interferon-γ (IFN-γ), IL-1β, IL-6, IL-12, and TNF-α. NK cell cytotoxicity and proliferation of immune cells were also increased. Taken together, our data strongly suggest that consumption of some probiotics might induce cell-mediated immune responses in immunocompromised mice.
Background: Glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase (GAPDH) on the surface of Streptococcus dysgalactiae, coded with gapC, is a glycolytic enzyme that was reported to be a moonlighting protein and virulence factor. Objective: This study assessed GAPDH as a potential immunization candidate protein to prevent streptococcus infections. Methods: Mice were vaccinated subcutaneously with recombinant GAPDH and challenged with S. dysgalactiae in vivo. They were then evaluated using histological methods. rGAPDH of mouse bone marrow-derived dendritic cells (BMDCs) was evaluated using immunoblotting, reverse transcription quantitative polymerase chain reaction, and enzyme-linked immunosorbent assay methods. Results: Vaccination with rGAPDH improved the survival rates and decreased the bacterial burdens in the mammary glands compared to the control group. The mechanism by which rGAPDH vaccination protects against S. dysgalactiae was investigated. In vitro experiments showed that rGAPDH boosted the generation of interleukin-10 and tumor necrosis factor-α. Treatment of BMDCs with TAK-242, a toll-like receptor 4 inhibitor, or C29, a toll-like receptor 2 inhibitor, reduced cytokines substantially, suggesting that rGAPDH may be a potential ligand for both TLR2 and TLR4. Subsequent investigations showed that rGAPDH may activate the phosphorylation of MAPKs and nuclear factor-κB. Conclusions: GAPDH is a promising immunization candidate protein for targeting virulence and enhancing immune-mediated protection. Further investigations are warranted to understand the mechanisms underlying the activation of BMDCs by rGAPDH in a TLR2- and TLR4-dependent manner and the regulation of inflammatory cytokines contributing to mastitis pathogenesis.
Hana Jeong;Hyeyoung Yoon;Yerin Lee;Jun Tae Kim;Moses Yang;Gayoung Kim;Bom Jung;Seok Hee Park;Choong-Eun Lee
IMMUNE NETWORK
/
제22권4호
/
pp.33.1-33.17
/
2022
Suppressors of cytokine signaling (SOCS) have emerged as potential regulators of macrophage function. We have investigated mechanisms of SOCS3 action on type 2 macrophage (M2) differentiation induced by glucocorticoid using human monocytic cell lines and mouse bone marrow-derived macrophages. Treatment of THP1 monocytic cells with dexamethasone (Dex) induced ROS generation and M2 polarization promoting IL-10 and TGF-β production, while suppressing IL-1β, TNF-α and IL-6 production. SOCS3 over-expression reduced, whereas SOCS3 ablation enhanced IL-10 and TGF-β induction with concomitant regulation of ROS. As a mediator of M2 differentiation, glucocorticoid-induced leucine zipper (GILZ) was down-regulated by SOCS3 and up-regulated by shSOCS3. The induction of GILZ and IL-10 by Dex was dependent on ROS and p38 MAPK activity. Importantly, GILZ ablation led to the inhibition of ROS generation and anti-inflammatory cytokine induction by Dex. Moreover, GILZ knock-down negated the up-regulation of IL-10 production induced by shSOCS3 transduction. Our data suggest that SOCS3 targets ROS- and p38-dependent GILZ expression to suppress Dex-induced M2 polarization.
30종의 생약으로부터 조제된 열수추출물 중, 가시오가피 (대조군의 75.6% 억제), 백출(71.3%), 인삼(70.0%), 감초 (66.3%) 및 당귀 (63.1%)는 2.5 mg/kg body weight의 농도에서 colon 26-M3.1 lung carcinoma에 대한 매우 높은 종양전이 억제활성을 나타내었으나, 갈근(58.6%)과 진피(54.9%)를 제외한 다른 생약의 열수추출물은 그다지 높은 활성을 보여주지 않았다. 또한 진피(대조군의 1.80배),백출(1.73배), 가시오가피와 감초(1.64배) 등은 100$\mu\textrm{g}$/mL의 농도에서 Peyer's patch 세포를 매개로 한 조혈작용도 증강시킴을 알 수 있었다. 한편, 음료로서의 식품학적인 물성을 개선하고 비활성 성분을 제거하기 위하여, 열수추출물에서 활성을 나타낸 생약을 수증기 증류물로 조제하여 면역활성을 비교한 결과, 백출, 감초와 가시오가피가 2.5 mg/kg body weight에서 유의적인 종양전이 억제활성을 나타내었으며(각각 58.7%, 50.3%와 41.9%), 백출은 0.25 mg/kg body weight의 저농도에서도 높은 종양전이 억제활성을 보여주었다(49.7%). 또한 수증기 증류물을 Peyer's patch 세포와 처리한 결과, 백출과 가시오가피는 10 $\mu\textrm{g}$/mL의 낮은 농도에서도 골수세포의 증식작용을 유의적으로 증가시키고 있음을 나타내었다(각각 1.49배와 1.28배). 수증기 증류물이 열수추출물보다 다소 낮은 면역 활성을 가지고 있다 할지라도, 백출 및 가시오가피 등과 같은 전통 생약은 열수추출물 뿐만 아니라 수증기 증류물에서도 높은 면역 활성을 가지고 있음을 보여주었다. 그러므로 이러한 결과는 생약으로부터 조제된 수증기 증류물이 기능성 음료로서 식품산업에 이용될 수 있는 가능성을 시사하고 있다.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.