• Tuberculosis and Respiratory Diseases
• /
• 제50권4호
• /
• pp.426-436
• /
• 2001

흡연은 만성 폐쇄성 폐질환의 가장 흔하고 중요한 원인이며 발생기전으로 단백분해효소 및 그 억제제의 불균형에 의한 폐조직 파괴가 중요한 역할을 한다고 알려져 있다. 생체내의 여러 단백분해효소 중 matrix metalloproteases (MMPs) 의 역할에 대한 연구가 최근 활발한데, 이들의 다수는 젤라틴 분해능을 보인다. 연구자들은 흡연에 의한 MMPs의 발현 및 폐기종 발생과의 관련성을 규명하기 위한 첫 단계로 기니픽에서 흡연에 의한 젤라틴 분해 단백분해효소의 발현 양상을 알아보고자 하였다. 방 법 : 500gm 가량의 건강한 기니핀 15마리를 대조군 5마리, 6주 흡연군 5마리, 12주 흡연군 5마리 씩 배정한 후, 하루에 5시간 씩, 담배 20개피를 간접 흡연시키는 과정을 일주일에 5회 반복하였다. 흡연력의 정도에 따른 폐조직 내 세포 침윤의 증가를 알아보기 위해, 폐조직을 H&E 염색한 후 400배 확대 시야에서 보이는 폐포벽의 세포 수를 계산하여 일반선형모델을 이용한 통계 분석법으로 처리하였다. 흡연에 의한 젤라틴 분해 단백분해효소의 발현 양상을 알아보기 위해 기관지폐포세척술을 시행하여 폐포내 세포를 얻은 다음 이를 배양접시에 $1{\times}10^6$개 씩 분주하였는데, 한 배양접시에는 아무 처치도 하지 않았고 다른 한쪽은 0.1mM의 EDTA를 첨가하였다. 48시간의 배 양 후 얻은 상층액으로 'gelatin zymography'를 시행하여 젤라틴 분해 단백분해효소의 발현 및 EDTA에 의한 억제 여부를 관찰하였다. 결 과 : 대조군의 혈중 평균 COHb 농도는 4.1g/dl인 반면, 흡연 노출군의 혈중 평균 COHb 농도는 5시간 노출 직후에는 24g/dl, 노출 후 30분에는 18g/dl, 노출 후 1 시간 후에는 15g/dl 로 측정되어 충분한 흡연노출이 이루어졌다. 400배 시야에서 보이는 폐포벽의 세포 수는 대조군은 $121.4{\pm}7.2$, 6주 흡연군은 $158.0{\pm}20.2$. 12주 흡연군은 $196.8{\pm}32.8$로 측정되어 선형회귀관계가 관찰되었다(p=0.001, $r^2=0.675$). 또한 침윤된 세포의 대부분은 염증 세포였다. 한편, 대조군에서는 젤라틴 분해 단백분해효소가 발현되지 않은 반면에, 6주 흡연군 및 12주 흡연군에서는 젤라틴분해 단백분해효소가 여러 개 관찰되었다. 또한 이 중의 일부는 EDTA에 의해 효소 활성도가 억제되었다. 결 론 : 흡연에 의해 기니픽의 폐조직에서 여러 젤라틴 분해 단백분해효소 발현이 증가하며 이 중의 일부는 MMPs의 억제제인 EDTA 에 의해 억제된다. 이는 흡연에 의해 MMPs의 발현이 증가할 가능성을 시사한다고 하겠다.

• 대한소아치과학회지
• /
• 제28권4호
• /
• pp.709-727
• /
• 2001

세포자기사(programmed cell death)는 배자발생과정에서 중요한 역할을 하는 정상적인 생리적현상으로 알려져왔다. 생쥐 배자에서 세포자기사에 관한 많은 연구가 있었지만 초기 형태발생기동안의 전반적이고 구체적인 세포자기사 양상에 관한 보고는 없었다. 이에 본 연구에서는 발생 4.5일$\sim$11.5일째의 Balb/c생쥐배자에서 생쥐발생초기의 세포자기사가 일어나는 양상을 알아보았다. 세포자기사가 일어나는 양상은 배자 조직절편과 온전한 배자에 in situ terminal deoxynucleotidyl transferase mediated dUTP nick end labeling (TUNEL) 반응을 시켜 알아보았다. 주머니포배시기 (발생 4.5일째)에는 세포자기사 과정에 있는 세포가 극히 드물게 속세포명이에서 관찰되었다. Egg cylinder시기 초기(발생 $5.0\sim5.5$일째)에는 소수의 세포자기사 세포가 배자외배엽과 배자내배엽, 원시양막공간에서 나타났다. Egg cylinder시기 후반부(발생 $5.5\sim6.5$일)에는 세포자기사 세포가 배자외배엽, 배자내배엽, 원시양막공간 뿐만 아니라 바깥배자외배엽과 바깥배자내배엽 에서도 관찰되었다. Streak 시기 (발생 $6.75\sim7.75$일)에는 많은 세포자기사 세포가 ectoplacental cone부위에서 관찰된 반면에, 배자바깥 부위에서는 융모막과 바깥배자내배엽에서 매우 적은 수의 세포자기사 세포가 관찰되었고, 배자부위에서는 소수의 세포자기사 세포가 무작위적으로 배자외배엽과 중배엽, 그리고 배자내배엽 부위에서 관찰되었다. 체절형성기 초기 (발생 $8.0\sim8.5$일)에는 많은 수의 세포자기사 세포가 신경주름(neural fold)의 가장 앞쪽(머리쪽)에 주로 분포하는 것이 관찰되었다. 체절형성기 중기(발생 $9.0\sim9.5$일)에 귀기원판(otic placode)부위에서 처음으로 세포자기사 세포가 관찰되었고, 적은 수의 세포자기사 세포들이 또한 눈기원판(optic placode)과 아가미궁에서도 관찰되기 시작하였다. 발생 $9.5\sim9.75$일째에 크게 세가지 흐름의 세포자기사 세포들이 머리쪽 부위에서 관찰되었다. 발생 10.5일째에는 세포자기사 세포들이 발생중인 눈 부위와 안쪽코돌기와 바깥쪽코돌기 그리고 상악돌기가 만나는 부위, 아가미궁의 가쪽부위, 양쪽 하악돌기가 만나는 중앙부위, 그리고 팔다리싹의 꼭대기외배엽능선에 국한되어 관찰되었다. 발생 11.5일째에는 세포자기사 세포가 발생중인 팔다리부위와 꼬리부위를 제외한 나머지 부위에서는 현저히 감소되어 나타났다. 본 연구에서는 생쥐 발생초기 동안에 나타나는 세포자기사 세포가 발생시기에 따라 어느 부위에 발현되는 가는 알아보았는데, 이러한 연구 결과는 배자의 형태발생을 연구하는데 기초적인 자료로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

• Radiation Oncology Journal
• /
• 제16권4호
• /
• pp.367-375
• /
• 1998

목적 : 두경부에 방사선 조사를 받는 경우 대부분의 환자에서 구강 건조증을 겪게 된다. 이와 같은 구강 건조증은 침샘 세포의 소실에 의해 침이 생성되지 않거나 적게 생성되기 때문이다. 침샘 세포가 방사선 조사에 의해 소실되는 기전은 침샘 세포의 간기사망(interphase death) 혹은 apoptosis에 의한 직접 손상에 의해 발생된다는 것이 가장 가능성 있는 기전으로 알려져 있고 apoptosis는 세포내의 칼슘농도의 증가로 인해 일어난다. 따라서 본 연구는 흰쥐 침샘의 방사선조사에서 칼슘통로 차단제인 diltiazem과 방사선의 급성반응에 작용하고세포 내 칼슘농도를 감소시킬 수 있는 pentoxifylline을 방사선조사 전에 투여하여 apoptosis 발생이 감소되는 지를 알아보고자 하였다. 대상 및 방법 : 체중 약 200-250g의 흰쥐 10마리를 대상으로 대조군, 방사선조사 단독군, 방사선 조사전 diltiazem 혹은 pentoxifylline을 투여군과 두 약제를 동시에 동시 투여군으로 나누었다. 방사선 조사는 침샘을 포함하는 두경부에 1600cGy를 단일 조사하고 diltiazem은 쥐의 체중 kg 당 30mg을 방사선조사 30분전, pentoxifylline은 쥐의 체중 kg 당 50mg을 방사선조사 20 분전에 복강내 투여하였다. 방사선조사 후 24시간에 쥐를 회생시켜 이하선과 악하선을 제거하여 hematoxylin-eosin 염색을 한 후 200배의 배율에서 무작위로 10-20곳을 선택하여 현미경시야당 전체 세포수(T)에 대한 apoptotic body의 수(A)의 백분율(A/TX100)을 구하여 각 군을 비교하였다. 결과 : 이하선에서 방사선단독, diltiazem, pentoxifylline 단독 투여군과 두약제의 동시 투여군에서 관찰된 apoptosis 백분율은 각각 1.72$\%$(8.35/486), 0.64$\%$(2.9/453), 0.23$\%$(1.2/516), 0.28$\%$(1.1/399)이였다. 방사선조사 단독군에 비해 약제 투여군에서 apoptotic body의 빈도는 통계적으로 의미있는 감소를 보였다(p<0.05). 악하선의 장액성 세포에서 방사선조사단독군, diltiazem, pentoxifylline 단독 투여군과 두 약제의 병합 투여군에서 관찰된 apoptosis 백분율은 각각 1.94$\%$(l1/567), 0.34$\%$(1.9/554), 0.28$\%$(1.8/637), 0.22$\%$(1.3/601)이었고 방사선조사 단독군에 비해 약제 투여군에서 apoptotic body의 빈도는 통계적으로 의미 있는 감소를 보였다(p<0.05). 점액성 세포에서 apoptosis 백분율은 각 군에서 0.92$\%$(5.1/552), 0.41$\%$(2.5/ 612), 0.29$\%$(1.3/455), 0.18$\%$(1.0/562)였다. 방사선조사 단독군에 비해 약제 투여군에서 apoptotic body의 발생 빈도는 통계적으로 의미 있는 차이를 보이지 않았다. 악하선의 장액성과 점액성 세포에서 방사선 단독 투여군의 경우 apoptotic body 발생의 백분율은 각각 1.94$\%$ (l1/567)와 0.92$\%$(5.1/552)로써 두 세포간에 apoptotic body의 발생에 통계적인 차이가 없었다. 이하선과 악하선 모두에서 약제 투여 군들간의 apoptotic body 발생은 통계적으로 의미 있는 차이가 없었고 특히 약제의 병합 투여군이 단일 약제 투여군 보다 낮은 apoptotic body 발생빈도를 보이고 있으나 통계적으로 의미 있는 차이는 없었다. 결론 :본 연구 결과로 침샘의 방사선 조사에서 장액성 세포에서 발생되는 apoptosis는 pentoxifylline 혹은 dlltiazem의 투여에 의해 효과적으로 감소되는 것이 관찰되었다. 따라서 향후 이들 약제에 의한 apoptosis의 감소가 침샘의 만성변화에도 영향을 미치는지에 대한 연구가 이루어 져야겠다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
• /
• 제46권5호
• /
• pp.697-708
• /
• 1999

연구배경 : 기관지 천식에서 기관지 수축 및 호산구 화학 주성 효과를 나타내는 Leukotrienes (LTs)의 역할이 최근 잘 알려져 있으며 이러한 LTs의 작용을 억제하는 치료제에 대한 관심이 대두되고 있다. 저자들은 비마취, 비결박 상태의 기니픽 기관지 천식 모델에서 즉시형 기관지 수축 반응 시 기도저항의 변동을 측정하고, pranlukast 투여가 기도저항, 기관지 조직내 호산구의 침윤 정도, 혈중 $LTC_4$의 농도의 변화에 미치는 영향을 평가하고자 본 연구를 실시하였다. 방 법 : 기니픽 44마리 (치료군 16마리, 대조군 19마리, 정상군 9마리)를 대상으로 하였으며 치료군과 대조군 기니픽에 ovalbumin(OVA)을 감작하고 1주후 OVA을 연무기를 이용하여 흡입시켜 즉시형 기도수축 모델을 만든 뒤 실험 동물용 체적 기록 상자를 이용하여 기도저항을 측정하였다. 정상군은 감작하지 않은 상태에서 기도저항을 측정하였다. 치료군은 pranlukast 10mg/kg/day를, 대조군과 정상군은 생리식염수 1ml/day를 7일간 경구 투여한 후 치료군, 대조군, 정상군 모두 indomethacine 10mg/kg 및 mepyramine 10mg/kg를 복강내 투여한 다음 OVA 분무로 즉시형 기관지 수축반응을 일으켜 기도저항을 측정하였다. 기도저항 측정 후 혈중 $LTC_4$의 농도를 측정하고 한 쪽 폐장을 적출하여 파라핀 포매조직을 만들어 H-E 염색으로 세기관지를 포함하는 400배 현미경 시야내에 존재하는 호산구의 수로써 호산구의 침윤 정도를 확인하였다. 결 과 : 천식 모델로 확인된 기니픽은 치료군 8마리, 대조군 16마리로 57.1%의 발생율을 나타내었고 기관지 천식이 발생되지 않은 기니픽은 모두 본 연구 대상에서 제외시켰다. OVA으로 감작 시키지 않은 정상군의 기도저항의 변동은 기저치의 50% 내외였다. OVA 흡입으로 즉시형 기관지 수축 반응을 나타낸 상태에서 측정한 기도저항은 치료군에서는 흡입 후 3분부터 24분까지 3분 간격으로 측정 했을때 3분, 6분에서 pranlukast 투여 후가 투여 전에 비하여 통계적으로 유의하게 낮았고 24분까지 통계적 유의성은 없었지만 기도저항이 투여전에 비하여 감소된 경향을 나타내었다. 대조군에서는 OVA 흡입후 3분부터 30분까지 생리식염수 투여전파 후에 기도저항의 차이가 없었다. 혈중 $LTC_4$ 농도는 치료군 348.4 pg/ml, 대조군 373.9 pg/ml였으며, 정상군에서는 364.4 pg/ml로 치료군과 대조군(p=0.232), 치료군과 정상군(p=0.501), 사이에 통계적으로 유의한 차이가 발견되지 않았고, 치료군, 대조군 및 정상군의 세 구간의 비교에서도 통계적으로 의미 있는 차이가 없었다(p=0.456). 기관지 조직내 호산구의 침윤은 400배 현미경 시야당 치료군, 대조군, 정상군 각각 7.06, 19.2, 4.50개로 치료군, 대조군, 정상군 사이의 분산분석에서는 세군간에 의미 있는 차이가 있었고(p=0.008) 치료군이 대조군에 비하여 통계적으로 의미 있는 감소를 나타내었다(p=0.001). 곁 론 : OVA으로 감작된 기니픽 천식 모델에서 즉시형 기관지 수축 반응 시 cys-LTs 수용체 억제제인 pranlukast 경구 투여는 대조군과 비교하여 기도저항의 감소 및 기관지, 폐 조직 내 호산구 침윤의 감소를 나타내어 기관지 수축 억제 효과가 있음을 알 수 있었다. 혈중 $LTC_4$의 농도는 대조군과 차이가 없음이 관찰되어 전신의 순환 cys-LTs에는 영향을 미치지 않음을 알 수 있었다. 이와 같은 기니픽에 대한 결과를 바탕으로 향후 기관지 천식 환자에 대한 pranlukast의 효과에 관하여 더 많은 연구가 필요할 것으로 사료된다.

• 한국환경농학회지
• /
• 제25권3호
• /
• pp.217-227
• /
• 2006

본 연구는 시설재배 고추, 오이, 토마토를 대상으로 토양 및 식물체 중 미량원소 함량을 조사하여 미량원소의 적정시비관리를 위한 자료로 활용하고자 수행하였다. 일반작물에 대한 평균적인 토양 중 적정 미량원소 함량기준과 비교하면, Fe, Mn, Zn의 함량은 조사된 대부분의 토양에서 과잉상태이었고 Cu 또한 고추 재배지를 제외하면 대부분 과잉 상태이었다. 고추 재배지에서 Cu 함량이 적정 수준이하인 토양 비율이 30%정도였다. B는 다른 미량원소에 비하여 과잉상태인 토양 비율이 상대적으로 낮았으나 고추 재배지의 경우에는 부족 토양 비율이 상대적으로 많았다. 작물 잎 중의 미량원소 함량은 원소별 또는 작물별로 매우 넓은 범위에 분포하였다. B, Fe, Mn은 대부분이 적정 함량 범위에 있었으나, Cu와 Zn은 적정 함량 이하인 경우가 많았다. 그러나 농가조사에서 미량원소의 가시적인 과잉 또는 결핍 증상은 발견되지 않았다. 토양 중의 가용성 미량원소 함량과 작물 잎 중의 미량원소 함량 사이에는 유의한 상관관계가 없었고, 작물별 또는 미량원소별로 토양중의 가용성 함량이 적정수준 이상임에도 불구하고 잎 중의 미량원소 함량이 매우 낮은 경우도 많았다. 이러한 결과는 조사된 농가별로 토양 특성이 다양하고 시비관리 및 수분관리 방법 등이 크게 다르기 때문일 것이다. 대부분 농가에서 토양 중의 미량원소 함량이 과잉임을 고려하면 뿌리를 통한 작물의 미량원소 흡수가 원활히 이루어질 수 있도록 미량원소의 흡수에 장애가 될 수 있는 다량 원소의 과다시비나 염류집적 문제의 해결을 포함한 시비 및 토양관리에 주의를 기울일 필요가 있을 것이다. 또한 토양검정과 작물체 분석 자료를 확보하여 작물생육에 기여하지 못하는 과잉의 미량원소 시비 관행의 문제점을 보다 철저히 검토해야 할 것으로 판단된다.방제가를 보였다. 초기 이병엽율이 약 16% 정도였을 때 공시약제를 처리한 결과 boscalid와 metrafenone 처리구는 각각 100% 및 97.5%의 방제가를 보였다. 그러나 triflumizole 및 fenarimol는 비교적 낮은 30.8% 및 51.6%의 방제가를 보였다. 공시약제를 흰가루병이 발생한 다음 처리한 후 이병엽을 염색하여 흰가루 병균의 균사생장과 포자형성 등을 관찰한 결과 균사가 용균되는 것을 볼 수 있었으며, 균사의 용균정도와 분생포자형성 억제 정도는 병 방제효과와 일치하는 경향을 보였다.을 의미한다. IV형은 가장 후기에 포획된 유체포유물이며, 광산 주변에 분포하는 석회암체 등의 변성퇴적암류로부터 $CO_{2}$ 성분과 다양한 성분의 유체가 공급되어 생성된 것으로 여겨진다. 정동이 발달하고 있지 않으며, 백운모를 함유하고 있는 대유페그마타이트는 변성작용에 의한 부분용융에 의해 형성된 멜트에서 결정화되었으며, 상당히 높은 압력의 환경에서 대유페그마타이트의 결정화작용 과정에서 용리한 유체의 성분이 전기석에 포획되어 있다. 이때 용리된 유체는 다양한 성분을 지니고 있었으며, 매우 낮은 공융온도와 다양한 딸결정은 포유물 내에 NaCl, KCl 이외에 적어도 $CaCl_{2},\;MgCl_{2}$와 같은 성분을 포함하고 있음을 지시한다. 유체의 용리는 적어도 $2.7{\sim}5.3$ kbar 이상의 압력과 $230{\sim}328^{\circ}C$ 이상의 온도에서 시작되었다.없었다. 결론적으로 일부 한방제와 생약제제는 육계에서 항생제를 대체하여 사용이 가능하며 특히 혈액의 성분에 유의한 영향을 미치는 것으로 사료된다. 실증연구가 필요할 것으로 사료된다.trip과 Sof-Lex

• Nuclear Medicine and Molecular Imaging
• /
• 제42권4호
• /
• pp.307-313
• /
• 2008

목적: 혈관내피성장인자(VEGF)와 그 수용체는 종양의 성장과 전이에 매우 중요한 역할을 한다 3개의 수용체가 알려져 있는데 그 중에서도 VEGFR2 (Flk-1/KDR)가 종양 angiogenesis에 매우 밀접하게 관련한 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 마우스 Flk-1 항체로 알려진 DC101에 I-131을 표지하여 매우 공격적인 종양으로 알려진 흑색 종의 치료 정도를 확인해 보고자 하였다. 방법: 하이브리도마 세포에서 Flk-1 항체인 DC101을 분리하여 western blot, ELISA, maldi-tof 방법을 이용하여 순도를 확인하고 항체 에 chloramin T를 이용하여 I-131을 표지하였다. 누드마우스에 B16F10세포를 주사하여 흑색종 모델을 만들고 평균 $200-250\;mm^3$으로 키워 $^{131}I$-DC101을 주사하여 영상과 시간별 장기섭취율(%ID/g)을 비교하고, 종양내 Flk-1 발현을 확인하기 위하여 면역염색 등을 시행하였다. 흑색종 동물모델을 5개 군으로 나누어 각각 치료를 시행하였다. 1군은 PBS만을, 2군은 $^{131}I$-DC101 $50\;{\mu}g(200\;{\mu}Ci)$을, 3군은 DC101 $50\;{\mu}g$을, 4군은 $^{131}I$-DC101 $30\;{\mu}g(200\;{\mu}Ci)$을, 5군은 $^{131}I$-DC101 $15\;{\mu}g(200\;{\mu}Ci)$을 각각 매 3일 ${\sim}$ 4일마다 주사하고 전체 5회를 주사하였고 종양볼륨을 측정하였다. 결과: $^{131}I$-DC101을 흑색종 모델에 정맥주사하고 78시간까지 영상을 얻은 결과 시간에 따라 종양섭취가 증가 하는 영상을 보였다. 시간대별 장기섭취를 정확히 확인하기 위하여 1시간, 6시간, 24시간, 48시간, 72시간 장기섭취율을 비교한 결과 시간에 따라 혈액내 방사능치가 서서히 감소하였고 다른 장기의 섭취도 시간에 따라 감소하였고 종양의 섭취는 48시간까지 증가하였다가 그 이후는 감소하였다. 흑색종 동물모델에 $^{131}I$-DC101 치료를 시행한 결과 3번째 주사까지는 각군간의 유의한 차이를 보이지 않다가 4번째 주사를 시행한 때부터 1군과 2군, 또는 1군과 4군간의 유의한 차이를 보이기 시작했다. 또한 5번째 주사 이후에는 5군에서도 유의한 차이를 보여 I-131 에 의한 효과가 뚜렷해짐을 확인하였다. 결론 마우스 Flk-1 항체로 알려진 DC101을 흑색종 모델에 정맥내 주사하였을 때, 종양성장억제 효과를 보이지 않는 항체양에서도 I-131을 표지하여 치료를 시행했을 경우에는 효율적인 종양성장억제 효과를 보였다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
• /
• 제45권6호
• /
• pp.1236-1251
• /
• 1998

연구배경 : 급성폐손상의 병태생리학적 기전에는 염증세포들이 분비하는 다양한 염증성 매개물질들이 매우 중요한 역할을 한다. 이중 특히 tumor necrosis factor-$\alpha$ (TNF-$\alpha$) 는 다른 염증세포들의 화학주성 및 각종 염증성 매개물질 분비에 영향을 미치는 proin-flammatory cytokine으로 작용하는 한편, 직접적으로 세포손상을 야기시키는 세포독성 cytokine으로도 작용하는데, 급성폐손상에서 TNF-$\alpha$와 폐조직 손상과의 직접적인 관련성에 대해서는 아직 구체적으로 확인된 바가 많지 않다. 또한, 최근에 생체내 방어기전으로 스트레스 단백질에 대한 관심이 높아지면서, 단핵구에 내독소를 처치하거나, 동물에 내독소를 투여하기 전에 미리 스트레스 단백질을 합성시킨 경우, 내독소에 의한 손상을 감소시켜 준다는 연구가 보고되었지만, 내독소 자극 자체만으로 스트레스 단백질 합성이 유도되는지는 아직 분명하지 않다. 이에 저자들은 내독소 유도성 급성 폐손상에서 TNF-$\alpha$ 분비와 폐조직 손상을 포함한 일련의 염증반응과의 관계를 분석하고, 생체내 내독소 자극에 대하여 폐포대식세포에서 스트레스 단백질을 포함한 새로운 단백질 합성이 유도되는지 여부를 분석하고자 하였다. 연구방법 : 흰쥐의 기관내로 내독소를 투여한 후 시간별로 기관지폐포세척액내 TNF-$\alpha$농도, 염증세포 백분율 변화, 병리조직학적 소견을 관찰하고, 또한 각 시간대의 폐포대식세포에서 sodium dodesyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis와 inducible heat stress protein72에 대한 면역화학염색을 시행하여 단백질 합성양상을 분석하는 한편, 폐포대식세포에 다양한 농도의 내독소 자극과 열처리를 가한 후, 배양상층액에서 tumor necrosis factor-a 농도를 측정하고, 폐포대식세포의 단백질 합성양상을 분석하였다. 연구결과 : 내독소 투여 후 tumor necrosis factor-$\alpha$는 첫 1시간째부터 현저하게 증가하여 (p< 0.0001) 3시간째 최고치에 이르렀고 6시간째는 감소하기 시작하여 12시간째는 정상 대조군 수준으로 감소하였다. 내독소 투여 후 염증세포 백분율의 변화는 2시간째부터 시작하여 6시간째 최고에 이르러 12시간째까지 지속하였으며, 장시간째에 정상 대조군 수준으로 회복하였다. 병리조직학적 소견상 폐손상 지표 점수는 내독소 투여후 6시간째 최고치에 이르러 24 시간째까지 지속하였다. 내독소 투여 후 분리한 폐포대식세포에서 첫 1시간째부터 장시간째까지 정상 대조군에서는 관찰할 수 없던 35kDa의 새로운 단백질 띠가 관찰되었으며, 면역화학염색상 inducible heat stress protein72는 관찰되지 않았다. 내독소 자극을 가하지 않은 정상 대조세포군에 비해 내독소 자극을 가한 세포군의 배양상층액에서 tumor necrosis factor-$\alpha$ 농도가 유의하게 높았으며 (p<0.001), 내독소 자극만 가한 세포군에 비해 열충격 전처치후 내독소 자극을 가한 세포군의 배양상층액에서 tumor necrosis factor-$\alpha$ 농도가 10 ${\mu}g/ml$ 내독소 자극군만 제외하고 모두 유의하게 감소하였다 (p<0.05). 내독소 자극만 가한 세포군은 10 ${\mu}g/ml$의 고농도에서만 35 kDa 의 단백질 띠가 합성되었고 inducible heat stress protein72는 관찰되지 않았다. 열충격 전처치후 내독소 자극을 가한 세포군은 모두 inducible heat stress protein72가 관찰되었다. 결 론 : 기관내 내독소 투여에 의한 급성 폐손상에서 tumor necrosis factor-$\alpha$는 폐손상 정도와 밀접한 관련이 있다. 또한 내독소 자극에 의해서는 폐포대식세포에서 inducible heat stress protein72 합성이 유도되지 않으며, 35 kDa의 새로운 단백질 합성이 유도되었는데, tumor necrosis factor-$\alpha$ 농도 및 병리조직소견과의 관계를 볼 때, 급성 폐손상에 있어 35 kDa 단백질이 방어적인 역할을 담당하지는 않을 것으로 보이며, 이에 대해서는 향후 더 연구가 필요할 것으로 생각된다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
• /
• 제45권4호
• /
• pp.846-860
• /
• 1998

연구배경: 내독소는 생체 내에서 단구와 내피세포에 강한 자극을 주나 호중구, 림프구, 호염기구, 섬유모세포 등 여러 세포에도 자극효과가 있어 염증반응이 시작된다. 그중 대식세포는 내독소의 자극을 받아 활성화되면 interleukin-1 (IL-1), IL-6, tumor necrosis factor-alpha (TNF-$\alpha$)를 분비하여 조직손상을 일으킨다. 내독소의 작용기전은 CD14 의존성 경로와 비의존성 경로의 두 개로 나뉘어진다. 체내로 들어온 내독소는 혈청 내에서 내독소 운반에 관여하는 LPS-binding protein(LBP)과 결합하여 혈중내에서 세포와 결합되거나 조직으로 이동되어 조직내 세포와 결합하게 된다. 그러나 고농도의 LPS는 CD14항원에 비의존적으로 대식세포를 자극 할 수 있는 것으로 알려져 있다. 현재까지 LPS자극에 의한 대식세포의 CD14 항원 의존성 IL-1, IL-6, TNF-$\alpha$의 형성과정은 많이 밝혀져 있으나, 내독소에 의한 TGF-$\beta$의 형성 여부는 밝혀져 있지 않으며, CD14 항원 비의존성으로 IL-1, IL-6, TNF-$\alpha$ TGF-$\beta$가 형성되는 과정도 별로 밝혀져 있지 않다. 본 연구에서는 혈청이 없는 상태 (LBP가 없는 상태)에서, 즉 LPS 자극시 LBP-CD14 비의존성으로 말초혈액단핵구에서 형성된 proinflammatory cytokines인 IL-1, IL-6, TNF-$\alpha$과 섬유화 cytokine인 TGF-$\beta$의 생성유무를 규명하고자 하였다. 방 법: 정상인의 헤파린 처리된 말초혈액정맥혈을 비중 1.077의 Ficoll-Hypaque 용액 위에 중첩시킨 후 500g에서 30분간 원심분리하여 말초혈액단핵구를 얻었다. 분리된 말초혈액단핵구를 우태아혈청이 없는 RPMI에 부유시킨 후 $37^{\circ}C$, 5% $CO_2$ 보온기에서 0.1 ${\mu}g$, 1 ${\mu}g$, 10 ${\mu}g$, 100 ${\mu}g/ML$의 LPS와 1, 2, 4, 8, 12, 24, 48 시간 혼합 배양 후 상층액을 분리하여 IL-6, TNF-$\alpha$, TGF-$\beta$의 측정 cytokines의 양을 bioassay로 측정하였다. 세포층은 slide에 고정시킨 후 단 클론 항체를 이용한 이중 면역조직화학염색법과 RNA probe를 이용한 in situ hybridization에 이용하였다. 결 과: 실험사약내 내독소 존재 여부에 대한 검증결과 내독소 함유량은 10 ng/mL 이하로 되어 있어 본 실험에서는 10 ng/mL 이상의 농도로 실험을 하였기 때문에 오염된 내독소는 실험에 영향이 없었을 것으로 사료되었다. 말초혈액단핵구에서 LPS 자극에 의하여 IL-6는 1시간째부터 형성되기 시작하였으며 96 시간까지 지속적으로 상승하였고 LPS용량의존성으로 형성됨을 알 수 있었다. TNF-$\alpha$는 LPS 자극 4시간째부터 상승하기 시작하여 시간이 갈수록 생성양은 증가하며 72 시간째까지 지속적으로 형성되었다. TGF-$\beta$형성도 LPS 용량에 의존성을 보이며 8시간째 일차로 TGF-$\beta$의 형성이 증가 한 후 12 시간째는 오히려 감소하였다가 시간이 지남에 따라 다시 증가하여 2차로 96 시간에 최대 형성을 보였다. 각각 cytokine의 24시간째 생성양은 IL-6의 경우 $1{\times}10^5/mL$의 말초혈액단핵구에서 10 ${\mu}g/mL$의 LPS에 의해서 19.8 ng 이 생성되었고 LPS 자극이 없는 상태의 자연생성능도 3.2 ng이었으며, $1{\times}10^6/mL$의 말초혈액단핵구에 의해서 자연 생성양은 증가하여 24시간째에 0.38 ng/mL, 10명/mL의 농도에서 24시간째 4.1 ng/mL의 TNF-$\alpha$의 생성능을 보였다. TGF-$\beta$의 경우 $2{\times}10^6/mL$의 말초혈액단핵구에 의하여 34.4 pg/mL가 생성되었고 자연생성능은 5.2 pg/mL의 생성농을 보였다. 말초혈액단핵구의 IL-1$\beta$, IL-6, TNF-$\alpha$, TGF-$\beta$ 단백과 m-RNA 발현 IL-1$\beta$, IL-6, TNF-$\alpha$단백은 주로 단구세포에서, TGF-$\beta$ 단백은 단구세포와 림프구에서 발현되었으며, CD14항원 발현과는 상관이 없었다. TNF-$\alpha$, IL-1$\beta$, IL-6, TGF-$\beta$ m-RNA 양성세포는 주로 세포질이 풍부한 것으로 보아 단구세포로 사료되었다. TGF-$\beta$의 경우 단구세포외에도 세포질이 적은 림프구에서도 약하게 양성반응을 보여 링프구에서도 분비될 가능성을 보여 주었다. 결 론: 내독소로 말초혈액 단핵구를 자극시 IL-6, TNF-$\alpha$는 조기에 분비되기 시작하며 TGF-$\beta$는 후기에 분비되기 시작하여 96시간까지 지속적으로 분비된다. 주 분비세포는 IL-1$\beta$, IL-6, TNF-$\alpha$의 경우 단구세포가 되며 TGF-$\beta$도 단구세포가 주세포가 되나 림프구도 분비에 관여한다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
• /
• 제45권4호
• /
• pp.861-869
• /
• 1998

연구배경: 조식의 손상에의한 염증반응후 회복과정에서 정상조직으로 환원되지 않고 일부는 결체조직으로 대체되어 섬유화가 일어난다. 이 비정상적 섬유화에 의해 섬유화증이 일어나 조직의 원래 기능을 상설하기도 한다. 이때 염증에 관계되는 세포로부터 분비된 여러종류의 cytokine들이 섬유모세포의 증식과 교원질 합성을 조절한다. 이에 관계된 cytokine들의 상호 관련성과 섬유모세포증식에의 영향을 알아내어 조절함으로써 섬유화증을 예방하고 치료하는데 도움을 줄 수 있다. 본 연구에서는 proinflammatory cytokine인 TNF-$\alpha$, IL-1$\beta$, IL-6와 섬유모세포의 증식에 큰 영향을 미치는 TGF-$\beta$의 상호 관련성을 알아보고자 하였다. 방 법: 섬유모세포는 사람 태아의 섬유모세포주인 MRC-5를 사용하였으며, 0, 0.5, 1, 5, 10, 20%의 우태아 혈청을 첨가하여 1, 2, 3, 4, 5일째의 MRC-5 증식을 측정하여, 최소한으로 MRC-5의 증식을 억제하면서 생존을 유지시킬 수 있는 배양액중 혈청농도를 먼저 확정한 후, TGF-$\beta$, TNF-$\alpha$, IL-1$\beta$, IL-6를 각각 RPMI 배지에 첨가하여 $37^{\circ}C$, 5% $CO_2$ 보온기에서 96 시간동안 배양하여 0.5 % naphthol blue black으로 염색한 뒤, 50mM의 NaOH로 naphthol blue black을 유리시켜 630nm에서의 분광흡수를 잼으로써 MRC-5의 수를 측정하였다. 또한 TGF-$\beta$와 다른 cytokine의 관련성을 알아보기위해 TGF-$\beta$와 함께 IL-1$\beta$, IL-6, TNF-$\alpha$를 각각 배지에 첨가하여 96 시간 배양 후, 위와 동일한 방법으로 MRC-5의 수를 측정하였으며, TNF-$\alpha$와 IL-1$\beta$, IL-6의 상호 관련성을 알아보기 위해 TNF-$\alpha$와 함께 IL-1$\beta$, IL-6를 각각 배지에 첨가하여 96 시간 배양한 뒤 위와 동일한 방법으로 MRC-5의 수를 측정하였고, 마지막으로 TGF-$\beta$와 TNF-$\alpha$의 섬유모세포 증식에 미치는 상호 관련성을 알아보기 위하여 TGF-$\beta$와 TNF-$\alpha$를 함께 배지에 첨가하여 96 시간 배양 후, MRC-5의 수를 역시 통일한 방법으로 측정하였다. 결 과: 1. 최소한으로 MRC-5의 증식을 억제하면서 생존을 유지할 수 있는 배양액중 혈청 농도를 측정한 결과, 0.5% 혈청 농도에서 MRC-5의 증식이 50% 증가된 상태로 배양 6일째 까지 유지되었다. 따라서 이후의 실험에서 사용된 배양액에는 0.5%의 우태아혈청을 포함시켰다. 2. 각 cytokine이 MRC-5 증식에 미치는 영향 0.5%의 우태아혈청만이 있는 상태에서의 MRC-5 증식 정도를 100%로 기준하였을 때, IL-1$\beta$는 50 ng/ml의 농도에서만 45%의 증식 촉진효과를 보였고, IL-6는 영향이 없었으며, TGF-$\beta$와 TNF-$\alpha$는 농도에 의존성을 보이며 MRC-5의 증식을 최고 160% 까지 증가시켰다. 3. TGF-$\beta$에 의한 MRC-5 증식능증가에 IL-1$\beta$, IL-6, TNF-$\alpha$가 미치는 영향 50 ng/ml의 TGF-$\beta$ 단독 자극에 비하여, IL-1$\beta$ 혼합배양시 농도에 의존성으로 보이며 최고 64% 까지, TNF-$\alpha$ 혼합배양시 농도에 의존성을 보이며 최고 159% 까지 MRC-5의 증식을 증가시켰다. IL-6는 약한 억제효과를 보였으나 TGF-$\beta$에 의한 MRC-5 증식능 증가에 영향을 미치지 못하였다. 4. TNF-$\alpha$에 의한 MRC-5 증식능 증가에 IL-1$\beta$, IL-6가 미치는영향 50 ng/ml의 TNF-$\alpha$ 단독자극에 비하여, IL-1$\beta$을 혼합 배양하였을때 농도에 의존성을 보이며 최고 50%까지 MRC-5의 증식을 억제하였고, IL-6는 영향을 미치지 못하였다. 5. TNF-$\alpha$와 TGF-$\beta$의 MRC-5 증식능 증가에서의 상호관련성 50 ng/ml의 TGF-$\beta$와 TNF-$\alpha$는 MRC-5의 증식을 각각 89%, 135% 증가시켰으며, TGF-$\beta$와 TNF-$\alpha$ 공존시에는 MRC-5의 증식을 222% 증가시켰다. 결 론: TNF-$\alpha$ TGF-$\beta$, IL-1$\beta$의 순서로 MRC-5에 대한 증식 자극효과가 있으며 IL-6는 증식을 억제하는 효과가 있었다. TGF-$\beta$의 MRC-5에 대한 증식 자극효과는 IL-1과 TNF-$\alpha$에 의해 첨가효과를 관찰할 수 있었고, TNF-$\alpha$의 MRC-5 증식 자극효과는 IL-1$\beta$에 의하여 억제되었다.