• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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• pp.44-45
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• 2010

We are currently conducting studies on culturing and biocompatibility assessment of various cells such as neural stem cells and induced pluripotent stem cells(IPS cells) on carbon nanotube (CNT), on nerve regeneration electrodes, and on silicon wafers with a focus on developing nerve integrated CNT based bio devices for interfacing with living organisms, in order to develop brain-machine interfaces (BMI). In addition, we are carried out the chemical modification of carbon nanotube (mainly SWCNTs)-based bio-nanosensors by the plasma ion irradiation (plasma activation) method, and provide a characteristic evaluation of a bio-nanosensor using bovine serum albumin (BSA)/anti-BSA binding and oligonucleotide hybridization. On the other hand, the researches in the case of "novel plasma" have been widely conducted in the fields of chemistry, solid physics, and nanomaterial science. From the above-mentioned background, we are conducting basic experiments on direct irradiation of body tissues and cells using a micro-spot atmospheric pressure plasma source. The device is a coaxial structure having a tungsten wire installed inside a glass capillary, and a grounded ring electrode wrapped on the outside. The conditions of plasma generation are as follows: applied voltage: 5-9 kV, frequency: 1-3 kHz, helium (He) gas flow: 1-1.5 L/min, and plasma irradiation time: 1-300 sec. The experiment was conducted by preparing a culture medium containing mouse fibroblasts (NIH3T3) on a culture dish. A culture dish irradiated with plasma was introduced into a $CO_2$-incubator. The small animals used in the experiment involving plasma irradiation into living tissue were rat, rabbit, and pick and are deeply anesthetized with the gas anesthesia. According to the dependency of cell numbers against the plasma irradiation time, when only He gas was flowed, the growth of cells was inhibited as the floatation of cells caused by gas agitation inside the culture was promoted. On the other hand, there was no floatation of cells and healthy growth was observed when plasma was irradiated. Furthermore, in an experiment testing the effects of plasma irradiation on rats that were artificially given burn wounds, no evidence of electric shock injuries was found in the irradiated areas. In fact, the observed evidence of healing and improvements of the burn wounds suggested the presence of healing effects due to the growth factors in the tissues. Therefore, it appears that the interaction due to ion/radicalcollisions causes a substantial effect on the proliferation of growth factors such as epidermal growth factor (EGF), nerve growth factor (NGF), and transforming growth factor (TGF) that are present in the cells.

• Parasites, Hosts and Diseases
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• 제36권1호
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• pp.23-32
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• 1998

마우스 백혈병 바이러스인 LP-BM5 MuLV를 감염시켜 면역결핍 상태 (Murine AIDS: MfdDS)로 유도한 C57BL/6 마우스에 10 종류의 가시아메바 분리주를 감염시켜 가시아메바 분리 주별 병원성을 평가하였다. LP-BM5 MuLV에 감염된 C57BL/6 마우스는 MfdDS 모델의 특징적 소견인 비장 종대와 임파절 종대를 나타내었고, 가시아메바의 배양 온도에 따른 MAIDS 모델 마 우스의 치사율의 유의적 차이는 없었으나. 분리주에 따른 MAIDS 마우스의 치사율은 상당한 차이 가 있었다. 아메바성 육아종성 뇌염 환자의 뇌에서 분리한 A. henlvioc-3A주가 가장 높은 치사 율을 나타내었고. 조직 배양 중 분리된 A. culbensonih-1주가 2번째로 높은 치사율을 나타내었 다. 국내 토양에서 분리한 A. ccstellanii KA/S2주와 A.polvphagaga KAS3주는 매우 낮은 치사율 을 보였다. 가시아메바를 비강 내 접종으로 감염시킨 마우스는 정맥 내 주사로 감염시킨 마우스에 비해 만성적 경과를 보였다. 사망한 마우스의 폐와 뇌의 육안적 병리 소견은 일관된 성적을 나타 내지는 않았고. 마우스 개체마다 다양하였다 병리 조직학적 소견으로는 뇌 조직에서보다 폐 조직 에서 더 심한 염증과 괴사를 보였으나. OC-3A주로 감염시켜 사망한 마우스의 뇌조직에서는 심한 염증반응과 가시아메바 영양형을 관찰할 수 있었다. 가시아메바 분리주마다 병원성이 다른 것으로 미루어 보아 가시아메바의 병원성은 유전적 요인에 의해 결정될 것으로 생각되며 추후 가시아메바 병원성 결정인자에 대한 연구가 필요하다고 사료된다.

• Journal of Korean Neurosurgical Society
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• 제65권6호
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• pp.816-824
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• 2022

Objective : Emergency superficial temporal artery to middle cerebral artery (STA-MCA) anastomosis in patients with large vessel occlusion who fails mechanical thrombectomy or does not become an indication due to over the time window can be done as an alternative for blood flow restoration. The authors planned this study to quantitatively measure the degree of improvement in cerebral perfusion flow using perfusion magnetic resonance imaging (MRI) after bypass surgery and to find out what factors are related to the outcome of the bypass surgery. Methods : For a total of 107 patients who underwent emergent STA-MCA bypass surgery with large vessel occlusion, the National Institute of Health stroke scale (NIHSS), modified Rankin score (mRS), infarction volume, and hypoperfusion area volume was calculated, the duration between symptom onset and reperfusion time, occlusion site and infarction type were analyzed. After emergency STA-MCA bypass, hypoperfusion area volume at post-operative 7 days was calculated and analyzed compared with pre-operative hypoperfusion area volume. The factors affecting the improvement of mRS were analyzed. The clinical status of patients who underwent emergency bypass was investigated by mRS and NIHSS before and after surgery, and changes in infarct volume, extent, degree of collateral circulation, and hypoperfusion area volume were measured using MRI and digital subtraction angiography (DSA). Results : The preoperative infarction volume was median 10 mL and the hypoperfusion area volume was median 101 mL. NIHSS was a median of 8 points, and the last normal to operation time was a median of 60.7 hours. STA patency was fair in 97.1% of patients at 6 months follow-up DSA and recanalization of the occluded vessel was confirmed at 26.5% of patients. Infarction volume significantly influenced the improvement of mRS (p=0.010) but preoperative hypoperfusion volume was not significantly influenced (p=0.192), and the infarction type showed marginal significance (p=0.0508). Preoperative NIHSS, initial mRS, occlusion vessel type, and last normal to operation time did not influence the improvement of mRS (p=0.272, 0.941, 0.354, and 0.391). Conclusion : In a patient who had an acute cerebral infarction due to large vessel occlusion with large ischemic penumbra but was unable to perform mechanical thrombectomy, STA-MCA bypass could be performed. By using time-to-peak images of perfusion MRI, it is possible to quickly and easily confirm that the brain tissue at risk is preserved and that the ischemic penumbra is recovered to a normal blood flow state.

• Korean Journal of Radiology
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• 제25권8호
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• pp.742-748
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• 2024

Objective: ¹⁸F-N-(2-(Diethylamino)ethyl)-5-(2-(2-(2-fluoroethoxy)ethoxy)ethoxy) picolinamide (¹⁸F-PFPN) is a novel positron emission tomography (PET) probe designed to specifically targets melanin. This study aimed to evaluate the diagnostic feasibility of ¹⁸F-PFPN in patients with ocular or orbital melanoma. Materials and Methods: Three patients with pathologically confirmed ocular or orbital melanoma (one male, two females; age 41-59 years) were retrospectively reviewed. Each patient underwent comprehensive ¹⁸F-PFPN and ¹⁸F-fluorodeoxyglucose (¹⁸F-FDG) PET scans. The maximum standardized uptake value (SUV_max) of the lesion and the interference caused by background tissue were compared between ¹⁸F-PFPN and ¹⁸F-FDG PET imaging. In addition, the effect of intrinsic pigments in the uvea and retina on the interpretation of the results was examined. The contralateral non-tumorous eye of each patient served as a control. Results: All primary tumors (3/3) were detected using ¹⁸F-PFPN PET, while only two primary tumors were detected using ¹⁸F-FDG PET. Within each lesion, the SUV_max of ¹⁸F-PFPN was 2.6 to 8.3 times higher than that of ¹⁸F-FDG. Regarding the quality of PET imaging, the physiological uptake of ¹⁸F-FDG PET in the brain and periocular tissues limited the imaging of tumors. However, ¹⁸F-PFPN PET minimized this interference. Notably, intrinsic pigments in the uvea and retina did not cause abnormal concentrations of ¹⁸F-PFPN, as no anomalous uptake of ¹⁸F-PFPN was detected in the healthy contralateral eyes. Conclusion: Compared to ¹⁸F-FDG, ¹⁸F-PFPN demonstrated higher detection rates for ocular and orbital melanomas with minimal interference from surrounding tissues. This suggests that ¹⁸F-PFPN could be a promising clinical diagnostic tool for distinguishing malignant melanoma from benign pigmentation in ocular and orbital melanomas.

• International Journal of Stem Cells
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• 제17권3호
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• pp.319-329
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• 2024

Leucine-rich repeat kinase 2 (LRRK2), a large GTP-regulated serine/threonine kinase, is well-known for its mutations causing late-onset Parkinson's disease. However, the role of LRRK2 in glioblastoma (GBM) carcinogenesis has not yet been fully elucidated. Here, we discovered that LRRK2 was overexpressed in 40% of GBM patients, according to tissue microarray analysis, and high LRRK2 expression correlated with poor prognosis in GBM patients. LRRK2 and stemness factors were highly expressed in various patient-derived GBM stem cells, which are responsible for GBM initiation. Canonical serum-induced differentiation decreased the expression of both LRRK2 and stemness factors. Given that LRRK2 is a key regulator of glioma stem cell (GSC) stemness, we developed DNK72, a novel LRRK2 kinase inhibitor that penetrates the blood-brain barrier. DNK72 binds to the phosphorylation sites of active LRRK2 and dramatically reduced cell proliferation and stemness factors expression in in vitro studies. Orthotopic patient-derived xenograft mouse models demonstrated that LRRK2 inhibition with DNK72 effectively reduced tumor growth and increased survival time. We propose that LRRK2 plays a significant role in regulating the stemness of GSCs and that suppression of LRRK2 kinase activity leads to reduced GBM malignancy and proliferation. In the near future, targeting LRRK2 in patients with high LRRK2-expressing GBM could offer a superior therapeutic strategy and potentially replace current clinical treatment methods.

• 생명과학회지
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• 제18권2호
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• pp.264-272
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• 2008

풀망둑(Acanthogobius hasta) 조직의 젖산탈수소효소(EC 1.1.1.27 Lactate dehydrogenase, LDH) 동위 효소의 특성을 생화학적, 면역화학적 및 역학적 방법에 의해 연구하였다. 풀망둑 골격근과 눈 조직의 젖산탈수소효소 활성이 65.30과 53.25 units였고, 심장과 간 조직에서는 낮게 나타났다. 골격근 조직의 LDH/CS는 22.29로 가장 높고, LDH 특이활성도는 뇌 56.45, 눈 38.04 및 골격근 11.04 units/mg였다. 각 조직에 대해 $A_4,\;B_4$, eye-specific $C_4$, 및 liver-specific $C_4$에 대한 항혈청으로 면역 침강 반응시킨 후 Polyacrylamide gel 전기영동 하였다. 골격근, 뇌 및 눈 조직에서 $A_4$ 동위효소가 우세하게 확인되었고, 심장에서는 $A_4$ 동위효소가 확인되었다. 또한 양극의 eye-specific t와 음극의 liver-specific $C_4$가 한 종에서 함께 발현되었으며, 눈 조직의 eye-specific $C_4$는 활성이 크고 간 조직의 liver-Specific $C_4$의 활성은 낮게 나타났다. 결과 $A_4$와 $C_4,\;A_4$와 $B_4$ 및 eye-specific $C_4$와 liver-specific $C_4$의 분자구조의 일부가 서로 유사하지만 $B_4$와 $C_4$의 구조는 서로 다른 것으로 나타났으므로 하부단위체 A는 보존적이고 하부단위체 B는 하부단위체 A보다 빠르게 진화된 것으로 사료된다. 골격근 조직의 LDH $A_4$ 동위효소는 affinity chromatography에서 $NAD^+$를 함유한 buffer를 유입한 후 용출된 분획에서 정제되었고, eye-specific $C_4$ 동위효소는 $A_4$ 분획에 이어 용출되었으므로 eye-specific $C_4$가 $A_4$의 분자 구조와 유사한 것으로 보인다. 그리고 LDH에 대한 피루브산의 저해 실험 결과 35.22-43.47% 의 활성이 남았고, $Km_{pyr}$은 0.080-0.098 mM이고 골격근과 눈조직의 Vmax은 153.85와 35.09 units였다. 또한 $B_4$ 동위효소가 열에 대해 가장 안정하였고 $C_4$는 $A_4$보다 안정하였으며, 최적 pH는 6.5로 나타났다. 본 실험 결과 풀망둑은 저 산소 환경조건에 적응되어져 조직들의 동위효소들이 $A_4$와 $B_4$ 동위효소 사이의 특성을 나타냈고, 골격근과 눈 조직에서 피루브산에 대한 LDH의 친화력이 상당히 크므로 LDH가 혐기적 조건에서 효율적으로 기능을 하는 것으로 사료된다.

• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제49권6호
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• pp.677-685
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• 2006

목 적 : 임신 기간 중 지속적으로 알코올을 섭취하는 모체에 thyroxine을 투여하여 알코올의 유해한 영향으로 인한 대뇌의 태아 알코올 효과를 개선시킬 수 있는지를 알아보고자 했다. 방 법 : 실험동물은 매일 35칼로리 정도의 알코올을 섭취한 알코올군, 알코올 대신 dextrin이 첨가된 유동액을 섭취한 정상군, 알코올군과 같은 양의 알코올을 매일 섭취하고 thyroxine을 매일 $5{\mu}g/kg$ 피하 주사한 알코올＋$T_4$ 군으로 분류하였다. 임신한 흰쥐 모체가 분만이 끝나면 각 군에서 태어난 새끼들은 그 어미와 분리하여 사료와 물을 자유롭게 섭취하는 대리모에게 키우게 하였다. 한 배의 새끼 1마리씩 총 4마리를 생후 0, 7, 14, 21, 28일에 희생시켜 면역조직화학염색을 시행하여 대뇌겉질 및 해마에서 생후 연령에 따른 NPY 함유 신경세포의 발달과 성숙양상을 관찰하였다. 결 과 : 대뇌겉질에서는 알코올＋$T_4$ 군에서 생후 7일에 NPY 함유 신경세포들이 알코올군과 정상군보다 더 뚜렷한 양성반응을 나타내기 시작하였으며, 생후 14일 이후부터는 대뇌겉질의 전 층에 걸쳐 광범위하게 NPY 함유 신경세포들이 관찰되었고 연령 증가에 따른 세포의 감소가 나타나지 않았으나 알코올군은 NPY 함유 신경세포가 생후 28일에 다른 군에 비해 현저히 감소하는 양상을 나타냈다. 해마에서는 알코올＋$T_4$ 군에서 생후 7일부터 정상군과 유사한 분포 양상을 나타냈으며 알코올군과는 뚜렷한 차이를 보였다. 특히 생후 14일에 대뇌겉질 및 해마 모두에서 알코올＋$T_4$ 군의 NPY 함유 신경세포 분포 및 신경얼기 형성이 두드러졌다. 결 론 : 임신 중 알코올 남용을 하는 모체에 지속적인 $T_4$ 투여는 그 후손들의 뇌에 분포하는 NPY 함유 신경세포의 발달을 정상 군과 유사하게 촉진시킬 수 있을 것으로 생각되며 모체 $T_4$ 투여가 특히 출생 초기의 NPY 합성에 영향을 미쳐 태아 알코올 효과를 개선시킬 수 있을 것으로 생각된다.

• 대한약리학회지
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• 제18권2호
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• pp.33-44
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• 1982

전해질농도(電解質濃度)를 달리하고 morphine, naloxone 또는 morphine+naloxone을 가(加)하거나 가(加)하지 않은 modified Krebs-Henseleit bicarbonate buffer용액(溶液)에 흰쥐의 뇌절편(腦切片)을 incubate하여 저온처리(低溫處理)와 media내(內) 전해질조성(電解質組成)이 $(^3H)-morphine$의 saturable binding에 미치는 영향(影響)을 관찰(觀察)하여 다음과 같은 성적(成績)을 얻었다. 1) 저온처리(低溫處理)는 $(^3H)-morphine$의 saturable binding을 현저(顯著)히 증가(增加)시켰고, maximal saturable binding은 증가(增加)시키나 $K_D$치(値)에는 영향(影響)을 미치지 못하였다. 2) 저온처리시(低溫處理時) media내 morphine과 naloxone은 $(^3H)-morphine$ 의 maximal saturable binding 과 $K_D$치(値)를 증가(增加) 시켰다. 3) 저온처리시(低溫處理時) media내(內) $K^+$감소(減少), $Mg^{++}$제거 또는$Mn^{++}$첨가(添加)는 $(^3H)-morphine$의 saturable binding을 현저(顯著)히 증가(增加)시켰고, $Na^+$감소(減少), $Ca^{++}$증가(增加)는 saturable binding에 영향(影響)을 미치지 못하였다. 4) 저온처리시(低溫處理時) media내(內) morphine에 의한 $(^3H)-morphine$의 saturable binding증가(增加)는 media내(內) $Na^+$감소(減少), $K^+$감소(減少), $Mg^{++}$제거 또는 $Mn^{++}$첨가(添加)로는 영향(影響) 받지 않았으나 $Ca^{++}$증가(增加)로 억제(抑制)되었고, media내(內) naloxone에 의한 saturable binding증가(增加)는 $Mn^{++}$첨가(添加)는 영향(影響)받지 않았으나 media내(內) $Na^+$감소(減少), $K^+$감소(減少), $Ca^{++}$증가(增加) 또는 $Mg^{++}$제거로 억제(抑制)되었다. 이상(以上) 실험성적(實驗成績)은 저온처리(低溫處理) 및 저온처리시(低溫處理時) media내(內) morphine 또는 naloxone이 opiate수용체(受容體)의 양적(量的)인 변동(變動)과 또는 친화력(親和力)의 변동(變動)을 유발(誘發)하며, media내(內) 전해질조성(電解質組成)이 이들 변동(變動)에 영향(影響)을 미침을 시사(示唆)한다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제12권1호
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• pp.1-7
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• 2018

$^{68}Ga$ 방사성 핵종은 $^{68}Ge/^{68}Ga$ 제너레이터에서 생산되는 양전자 방출핵종으로서 PET 검사에 이용되는 방사성 핵종이다. $^{68}Ga$은 67.8분의 반감기를 가지고 88.9 %의 ${\beta}$+ 붕괴와 11.1 %의 전자포획으로 $^{68}Zn$으로 붕괴된다. ${\beta}$+ 붕괴 과정에서 87.7 %는 기저상태의 $^{68}Zn$로 붕괴되며, 1.2 %는 여기상태의 $^{68}Zn$로 붕괴된다. 여기상태의 $^{68}Zn$은 1.077 Mev의 ${\gamma}$선을 방출하며 기저상태의 $^{68}Zn$가 된다. 이때 방출되는 1.077 Mev의 ${\gamma}$선을 Prompt Gamma라 하며, Prompt Gamma-ray가 환자와 상호작용하게 되면 저에너지 ${\gamma}$선의 산란선이 발생되게 되는데 이 산란선이 PET의 동시계수 회로에 검출되어 질 수 있다. 이 연구의 목적은 $^{68}Ga$을 이용하는 PET검사 중 신경내분비 종양진단에 사용되는 $^{68}Ga$-DOTATOC PET/CT영상에 Prompt Gamma-ray 보정 전 후의 표준섭취계수(SUV)를 평가해 보고자 하였다. $^{68}Ga$-DOTATOC PET/CT를 시행한 15명의 환자에 대해서 병변부위(Pancreas, Liver, Thoracic Spine, Brain)와 정상으로 섭취되는 조직(Pituitary, Lung, Liver, Spleen, Kidney, Intestine)의 SUVmax와 SUVmean을 비교하였으며, 임상영상의 정량적 평가를 위해 Target to Background Ratio(TBR)을 산출하여 비교하였다. Prompt Gamma-ray 보정 후 Thoracic Spine을 제외한 병변부위와 Pituitary를 제외한 정상조직에서 SUVmax, SUVmean은 높은 값을 나타내었으며, TBR은 Prompt Gamma-ray 보정 전 후 각각 $51.51{\pm}49.28$, $55.50{\pm}53.12$로 보정 후 높은 값을 나타냈다. (p<0.0001)

• 생명과학회지
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• 제24권12호
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• pp.1371-1377
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• 2014

활성산소종(ROS)은 환경 스트레스 및 병원체의 침입에 의한 산화 대사의 자연적인 산물로써 생물에서 생산된다. 산화적 스트레스에 의해 생성되는 superoxide 음이온 및 과산화수소와 같은 ROS는 세포와 조직에 독성을 나타낼 수 있고, 이 과정에 관여하는 superoxide dismutase (SOD)는 중요한 metalloenzyme이다. 최근 연구는 올리브 넙치(Paralichthys olivaceus)에서 SOD의 부분 유전자가 benzo[a]pyrene에 의해 강하게 발현이 유도되고 산화 스트레스 반응의 지표라고 확인하였지만, 바이러스성 감염에 대한 전사적 반응에 대해서는 조사되지 않았다. 본 연구에서는 항바이러스 반응에서 넙치 SOD의 기능을 알아보기 위해 공간 및 시간적 발현 프로파일을 분석하였다. 넙치 SOD 전사체는 정도의 차이는 있지만 다양한 기관에서 보편적으로 발현되었으며, 근육, 간, 뇌에서는 높게 발현되었고, 위와 비장에서는 상대적으로 낮게 발현되었다. VHSV 감염 후 넙치 콩팥에서 SOD 발현은 3시간 이내에 증가하였으며 점차적으로 감소하여 감염 2일째 원래 수준으로 돌아갔다. 검사 조직에 따라 발현이 유도되는 시간의 차이는 있지만 근육, 간, 뇌에서도 콩팥과 유사한 발현양상을 보였으며, 공통적으로 급성적 면역반응에서는 발현이 증가하지만 만성적 면역반응에서는 감소하였다. 이상의 결과들을 종합해 볼 때, 넙치 SOD는 넙치(P. olivaceus)의 면역 방어 시스템에 중요한 역할을 하고 넙치의 산화 스트레스에 대한 보호 효과에 기여할 것으로 기대할 수 있다.