• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제17권9호
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• pp.4517-4525
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• 2016

Background: Sperm DNA damage is underlying aetiology of poor implantation and pregnancy rates but also affects health of offspring and may also result in denovo mutations in germ line and post fertilization. This may result in complex diseases, polygenic disorders and childhood cancers. Childhood cancer like retinoblastoma (RB) is more prevalent in developing countries and the incidence of RB has increased more than three fold in India in the last decade. Recent studies have documented increased incidence of cancers in children born to fathers who consume alcohol in excess and tobacco or who were conceived by assisted conception. The aetiology of childhood cancer and increased disease burden in these children is lin ked to oxidative stress (OS) and oxidative DNA damage( ODD) in sperm of their fathers. Though several antioxidants are in use to combat oxidative stress, the effect of majority of these formulations on DNA is not known. Yoga and meditation cause significant decline in OS and ODD and aid in regulating OS levels such that reactive oxygen speues meditated signal transduction, gene expression and several other physiological functions are not disrupted. Thus, this study aimed to analyze sperm ODD as a possible etiological factor in childhood cancer and role of simple life style interventions like yoga and meditation in significantly decreasing seminal oxidative stress and oxidative DNA damage and thereby decreasing incidence of childhood cancers. Materials and Methods: A total of 131 fathers of children with RB (non-familial sporadic heritable) and 50 controls (fathers of healthy children) were recruited at a tertiary center in India. Sperm parameters as per WHO 2010 guidelines and reactive oxygen species (ROS), DNA fragmentation index (DFI), 8-hydroxy-2'-deoxy guanosine (8-OHdG) and telomere length were estimated at day 0, and after 3 and 6 months of intervention. We also examined the compliance with yoga and meditation practice and smoking status at each follow-up. Results: The seminal mean ROS levels (p<0.05), sperm DFI (p<0.001), 8-OHdG (p<0.01) levels were significantly higher in fathers of children with RB, as compared to controls and the relative mean telomere length in the sperm was shorter. Levels of ROS were significantly reduced in tobacco users (p<0.05) as well as in alcoholics (p<0.05) after intervention. DFI reduced significantly (p<0.05) after 6 months of yoga and meditation practice in all groups. The levels of oxidative DNA damage marker 8-OHdG were reduced significantly after 3 months (p<0.05) and 6 months (p<0.05) of practice. Conclusions: Our results suggest that OS and ODD DNA may contribute to the development of childhood cancer. This may be due to accumulation of oxidized mutagenic base 8OHdG, and elevated MDA levels which results in MDA dimers which are also mutagenic, aberrant methylation pattern, altered gene expression which affect cell proliferation and survival through activation of transcription factors. Increased mt DNA mutations and aberrant repair of mt and nuclear DNA due to highly truncatred DNA repair mechanisms all contribute to sperm genome hypermutability and persistant oxidative DNA damage. Oxidative stress is also associated with genome wide hypomethylation, telomere shortening and mitochondrial dysfunction leading to genome hypermutability and instability. To the best of our knowledge, this is the first study to report decline in OS and ODD and improvement in sperm DNA integrity following adoption of meditation and yoga based life style modification.This may reduce disease burden in next generation and reduce incidence of childhood cancers.

• Journal of Gastric Cancer
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• 제6권1호
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• pp.36-42
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• 2006

목적: 암의 발생과 진행에 있어서 비정상적인 세포주기로 인하여 조절이 불가능한 세포성장과 분열이 중요한 기전으로 관여한다. 세포주기는 cyclin, CDK와 cyclin의 복합체는 CDKI에 의해 억제된다. 세포주기를 억제하는 인자는 종양 세포에서도 종양억제인자로 작용한다. 세포 주기 조절인자 CDKI는 INK family, CIP/KIP family로 구분된다. 본 연구는 CIP/KIP family인 $p21^{Waf1/Cip1}\;27^{kip1}$ 단백질의 발현유무에 따른 위암의 임상조직학적인 특성 및 예후와 연관성에 대해 조사하였다. 대상 및 방법: 1993년부터 1997년까지 위암으로 진단받고 수술적 치료를 받은 환자들 중에 추적 조사가 가능하고 파라핀 포매 조직상태가 좋은 192명의 환자를 대상으로 하였다. $p21^{Waf1/Cip1}$과$p27^{kip1}$에 대해 면역조직화학염색을 시행하였고, 종양세포의 핵에 염색되는 세포를 양성 판정하였다. 통계학적 분석은 임상조직학적인 특성과 생존율의 차이에 대하여 시행하였다. 결과: $p21^{Waf1/Cip1}$은 15.6% (30/192), $p27^{kip1}$은 28.1% (54/192)의 발현율을 보였다. $p21^{Waf1/Cip1}$은 양성에서는 T1-2 (80.0%), 음성에서는 T3-4 (50.6%)가 차지하는 비율이 높았으며(P<0.05) 다른 인자에서는 통계적인 유의성이 없었다. $p27^{kip1}$에서는 T-stage에서 $p21^{Waf1/Cip1}$과 비슷한 결과(77.8%, 55.1%)를 보였으며, Lauren 분류에서는 장형(62.7%)보다 미만형(91.3%)에서 음성을 보이는 비율이 높았다.(P<0.05)$p27^{kip1}$도 다른 인자에서는 통계적인 유의성이 없었다. 의 상관관계는 $p21^{Waf1/Cip1}(+)$과 $p27^{kip1}$의 상관관계는 $p21^{Waf1/Cip1}(+)/p27^{kip1}(+)$ 보이는 경우(53.3%)와, $p21^{Waf1/Cip1}(-)/p27^{kip1}(-)$ 보이는 경우(76.5%)가 많았다(P<0.05). $p21^{Waf1/Cip1}$과 $p27^{kip1}$ 복합 검사에서는 $p21^{Waf1/Cip1}(+)/p27^{kip1}(+)$인 경우에 T1-2 (87.5%)가 많았고 $p21^{Waf1/Cip1}(-)/p27^{kip1}(-)$인 경우에는 T3-4(58.1%)가 많았다(P<0.05). 또한 Lauren 분류에서는 $p21^{Waf1/Cip1}(+)/p27^{kip1}$인 경우가 장형 (100%)에서만 나타났으며(P<0.05), $p21^{Waf1/Cip1}(-)/p27^{kip1}(-)$인 경우는 미만형인 경우(87.0%)가 장형(54.9%)의 경우보다 많은 비율을 차지하였다(P<0.05). 5년 장기 생존율에 있어서는 각각의 $p21^{Waf1/Cip1}$과$p27^{kip1}$의 발현 유무에 따른 통계적인 유의성은 없었고 복합 검사에서도 $p21^{Waf1/Cip1}(+)/p27^{kip1}(+)$의 경우에 생존율이 높았지만 통계적인 유의성은 없었다. 결론: 저자들의 경우에는 $p21^{Waf1/Cip1}$과$p27^{kip1}$은 서로 비슷한 발현 형태를 나타내고 $p21^{Waf1/Cip1}$과$p27^{kip1}$의 발현은 침윤 정도에 영향을 주며, $p27^{kip1}$의 경우에는 Lauren분류와 관련성이 있었다. 또한, $p21^{Waf1/Cip1}$과$p27^{kip1}$ 복합 검사는 침윤 정도와 Lauren 분류와 연관성이 있다고 할 수 있다. 하지만, $p21^{Waf1/Cip1}$과$p27^{kip1}$의 발현에 따른 생존율의 차이가 유의성을 보이지 않아, 예후 예측인자로의 적용은 한계가 있다고 생각한다.

• 한국약용작물학회지
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• 제10권5호
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• pp.403-408
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• 2002

마가목 잎, 수피, 열매 추출물의 Spore-rec assay와 Ames test에 의한 항돌연변이 활성탐색 결과, 추출물 모두 돌연변이원성을 나타내지 않았으며 열매와 수피의 에탄올 추출물에서 MNNC에 대하여 높은 항돌연변이원성을 나타내었다. 인간 암세포주를 이용한 항암효과 실험은 먼저 정상간세포인 WRL68에 대한 세포독성효과를 검토한 결과, 0.75mg/ml 이하의 농도에서 수피의 물 추출물을 제외하고는 모두 20% 이하의 낮은 세포독성을 나타내어 추출물 자체의 세포 독성은 낮은 것으로 확인되었다. 인간 폐암세포(A549), 유방암세포(MCF7), 간암세포(HepG2)에 대한 세포독성 결과, 수피의 에탄올 추출물이 폐암세포주인 A549에 대하여 1.0 mg/ml의 농도에서 94%의 가장 높은 암세포 생육억제능을 나타내었으며, 0.75mg/ml 이상의 농도에서 65%이상의 생육억제 활성을 나타내었다. 유방암세포주인 MCF7에 대하여서는 0.75mg/ml 이상의 농토에서 58%이상의 생육억제능을 나타내었으며, 열매의 에탄올 추출물이 1.0mg/ml의 농도에서 91%의 생육을 억제하였다. 간암세포주인 HepG2에 대하여서는 수피와 열매의 추출물들이 0.75mg/ml 이상의 농도에서 56%이상의 생육억제활성을 나타내었다. 이와 같은 결과로부터 마가목 잎, 열매, 수피 추출물들은 시료자체의 독성은 낮은 반면 항돌연변이원성 및 암 세포주에 대한 생육억제활성이 높아 앞으로 이들 추출물을 이용한 기능성 식품소재로의 이용 가능성이 높을 것으로 사료된다.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2004년도 학술대회지
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• pp.1-20
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• 2004

Polychlorinated biphenyls (PCBs), one a group of persistent and widespread environmental pollutants, have been considered to be involved in immunotoxicity, carcinogenesis, and apoptosis. However, the toxic effects and physical properties of a PCB congener are dependent on the structure. In the present study, we investigate the toxic effects and action mechanisms of PCBs In cells. Among the various congeners tested, 2,2',4,6,6'-PeCB-pentachlorobiphenyl (PeCB), a highly ortho-substituted congener having negligible binding affinity for aryl hydrocarbon receptor (AhR), caused the most potent toxicity and specific effects in several cell types. 2,2',4,6,6'-PeCB induced apoptotic cell death of human monocytic cells, suggesting that PCB-induced apoptosis may be linked to immunotoxicity. In addition, 2,2',4,6,6'-PeCB induced mitotic arrest by interfering with mitotic spindle assembly in NIH3T3 fibroblasts, followed by genetic instability which triggers p53 activation. Which suggests that 2,2',4,6,6'-PeCB may be involved in cancer development by causing genetic instability through mitotic spindle damage. On the other hand, 2,2',4,6,6'-PeCB increased cyclooxygenase-2 (COX-2) involved in cell survival through ERK1/2 MAPK and p53 in Rat-1 fibroblasts and mouse embryonic fibroblasts, triggering compensatory mechanism for abating its toxicity. Taken together, these results demonstrate that PCB congeners of different structure have distinct mechanism of action and 2,2',4,6,6'-PeCB causes several toxicity as well as compensatory mechanism in cells.

• International Journal of Oral Biology
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• 제43권1호
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• pp.13-21
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• 2018

Radiotherapy (RT) is a mainstay in the treatment of head and neck squamous cell carcinoma (HNSCC). For locally advanced HCSCC, concurrent chemoradiotherapy (CCRT) benefits HCSCC patients in terms of better survival and loco-regional control. In this study, we evaluated changes in oral microbiota in patients, who received CCRT for head and neck cancer. Oral rinsed samples were weekly collected before and during CCRT and at 4 weeks following treatment from HNSCC patients, who had received 70 Gy of radiation delivered to the primary sites for over 7 weeks and concurrent chemotherapy. Oral microbiota changes in three patients were analyzed by next-generation sequencing using 16S rRNA 454 pyrosequencing. On an average, 15,000 partial 16S rRNA gene sequences were obtained from each sample. All sequences fell into 11 different bacterial phyla. During early CCRT, the microbial diversity gradually decreased. In a patient, who did not receive any antibiotics during the CCRT, Firmicutes and Proteobacteria were the most abundant phylum. During the early CCRT, proteobacteria gradually decreased while Firmicutes increased. During the late CCRT, firmicutes gradually decreased while Bacteroides and Fusobacteria increased. In all the patients, yellow complex showed a gradual decrease, while orange and red complex showed a gradual increase during the CCRT. At 4 weeks after CCRT, the recovery of oral microbiota diversity was limited. During CCRT, there was a gradual increase in major periodontopathogens in association with the deterioration of the oral hygiene. Henceforth, it is proposed that understanding oral microbiota shift should provide better information for the development of effective oral care programs for patients receiving CCRT for HNSCC.

• 한국약용작물학회지
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• 제18권3호
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• pp.143-150
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• 2010

This study showed the increase of antitumor activities of water soluble E. sinica extract by nano-encapsulation process with lecithin. Five groups of lecithin only group (LO), lecithin nano-encapsulated E. sinica group (LE), E. sinica only group (EO), one negative control group (NCO) and positive control group (PCO) were set for several anticancer experiment and fed into Sarcoma-180 injected mice. The cytotoxicity of LE on the human normal kidney cell (HEK293) showed 14.8% lower than 19.2% of EO and 18.4% of LO. Growth of human liver carcinoma cell and human stomach carcinoma cell as representative of digestive system in vitro was inhibited up to about 85.1% and 87.3%, in adding 1.0 mg/$m{\ell}$ of LE, which values 15% higher than that from conventional EO. The survival rates of each mice group were 40%, 63%, 48%, 33% and 100%, respectively after 40 days of injecting Sarcoma-180. The increment of their body weights of the extract feeding groups was suppressed down to 10~15%, compared to the negative control. The nano-particles also reduced the hypertrophy of the internal organs such as spleen and liver down to 15~20%, compared to those as the other groups. Among them, LE effectively reduced the size of tumor form to 20%. From these results, in vitro and in vivo antitumor activities of E. sinica could be enhanced by using nano-encapsulation process with lecithin because of better permeation into the cancer cells by confocal observations.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제64권4호
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• pp.278-284
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• 2008

연구배경: TRAIL 은 death 수용체(DR4, DR5)와 decoy 수용체(DcR1, DcR2)라는 독특한 수용체 시스템 덕분에 정상세포는 보호하고 종양선택적 살상능을 가진 유망한 항암제로 주목받고 있다. DR5 TRAIL 수용체는 wild-type p53 세포에서 DNA 손상항암제인 doxorubicine에 의해 발현 유도되는 p53-조절 death 수용체 유전자로 처음에 발견되었다. 폐암 조직에서 이러한 DR5와 p53 발현에 관연 연구 보고는 많지 않다. 본 연구에서 비소세포폐암 조직에서 면역조직화학적 방법을 이용하여 DR5 발현과 p53과의 상관관계를 중심으로 분석하였다. 방법: Avidin-biotinylated horseradish peroxidase complex를 이용하여 89예의 수술적 절제된 비소세포폐암 포르말린 고정조직에서 면역조직화학적 염색을 시행하였다. 1차 항체로는 anti-DR5 polyclonal antibody (Pro Sci Inc., Poway, CA)와 anti-p53 monoclonal antibody (DO-7, Novocastra, Inc, Manhasset, NY)를 이용하였다. DR5 발현에 대한 면역조직화학적 판정은 면역염색의 범위와 강도를 합산하여 다음과 같이 판정하였다; 0, non-staining; 1+, weak and diffuse(>50%) or focal (<50%) or moderate and focal; 2+, strong and focal or moderate and diffuse ; 3+, strong and diffuse. 2+ 이상을 고발현(high expression)으로 분류하였다. p53 발현 정도에 따른 p53 wild type과 mutant type의 구분은 3+의 강양성인 경우를 mutant type으로 판정하였고, 나머지 0, 1+, 2+ 발현은 wild type p53으로 판정하였다. 결과: 주변 정상폐조직에서의 DR5발현은 기관지점막에서 89%의 고발현율을 보였으나, type I, II 폐상피세포, 림프구, 평활근세포 등의 정상 세포에서는 거의 발현되지 않았다. 폐암 조직에서 DR5 고발현율은 편평상피암에서 28% (15/53), 선암에서 47% (15/32), 대세포암에서 50% (2/4)의 빈도를 보여 전반적으로 36%의 고발현율을 보였다. DR5 고발현율은 임상병기, 생존기간 등 임상 지표와 유의한 상관관계를 보여주지 못하였지만 p53 발현과는 유의한 역상관관계를 보여주었다. 결론: 비소세포폐암 조직에서 면역조직화학적 분석을 통하여 DR5 발현이 기관지점막을 제외하고는 종양 선택적임을 확인하였고 p53 발현과 유의한 역상관관계가 있음을 확인하였다. 이는 DR5가 p53 조절 유전자임을 in vivo에서 확인한 유력한 증거일 수 있다고 생각된다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제23권2호
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• pp.71-77
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• 2005

목적:. 비인강암 환자들을 대상으로 방사선치료 성적을 후향적으로 분석하여 방사선치료의 효과 및 생존에 영향을 주는 요인들을 알아보고자 이 연구를 시행하였다. 대상 및 방법: 1987년부터 2002년까지 계명대학교 동산의료원 방사선종양학과에서 비인강암으로 확진되어 근치적 방사선치료를 받은 43명을 대상으로 하였다. 대상 환자는 AJCC 병기 제 II기, III기, IV기가 각각 12명 ($27.9\%$), 13명($30.2\%$), 18명($41.9\%$)이었고, 조직병리학적으로는 편평세포암이 15명($34.9\%$), 비케라틴형성암이 8명($18.6\%$), 미분화암이 17명($39.5\%$), 림프상피종이 3명($7.0\%$)이었다. 치료방법은 방사선단독요법 31명($72.1\%$), 동시 항암화학방사선요법 5명($11.5\%$), 전보조항암화학요법 7명($16.3\%$)이었다. 항암화학요법을 받은 12명 중 11명 은 Cisplatin과 5-Fluorouracil을 4회, 1명 은 Cisplatin과 Taxotere를 6회 치료받았다. 총조사선량은 $61.2\~84Gy$였고 중앙값은 70.4 Gy였다. 생존 환자의 추적기간은 $2\~197$개월이었고 중앙값은 84개월이었다. 결과: 방사선치료 6개월 후 39명($90.7\%$)은 완전관해를, 4명($9.3\%$)은 부분관해를 보였다. 전체 환자의 5년 생존율 및 무병생존율은 각각, $50.7\%$, $48.9\%$였으며 중앙생존기간은 73개월, 57개월이었고, 단변량분석에서 연령, T-병기, 전체병기 및 치료방법에 따라서 유의한 차이를 보였다(p<0.05). 다변량분석 결과, 5년 생존율 및 5년 무병생존율에 영향을 주는 변수로는 연령, N-병기 및 전체병기가 통계적으로 유의하였으며(p<0.05), $T_{1-3}$병기와 $T_4$병기 간에 유의한 차이를 보였다(p<0.01). 방사선치료 후 재발은 국소재발 단독 3명($7.0\%$), 원격전이 단독 11명($25.6\%$), 국소 및 원격전이 동시재발 1명($2.3\%$)이었다. 결론: 비인강암의 생존에 영향을 주는 예후 인자는 연령, T-병기($T_{1-3}$과 $T_4$), N-병기 및 전체병기임을 알 수 있었고 원격전이가 주된 실패 양상으로 분석되어 원격전이를 감소시키기 위해 적극적인 전신 항암화학요법이 필요하며 보다 효과적인 항암제와 투여방법에 관한 연구가 필요할 것으로 생각된다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제13권8호
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• pp.1699-1704
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• 2009

자궁경부암은 다른 암과 달리 전암(前癌) 단계가 존재하므로 조기 발견할 경우에 생존율이 높다. 그러나 의사나 병리학자가 하루에 검진할 수 있는 양은 제한되어 있다. 따라서 본 논문에서는 세포 도말 검사에 사용되는 자궁 경부진 세포에서 핵을 추출하는 방법을 제안한다. 조기 자궁 경부 세포진 영상에서 핵의 추출은 영상의 배경 그리고 핵과 세포질 영역의 구분이 중요하기 때문에 Lighting Compensation을 적용하여 영상을 보정하고, 명암도의 분포가 가장 작은 B채널에서 $3{\times}3$ 마스크를 이용하여 잡음을 제거한다. 잡음이 제거된 영상을 이진화하고 Grassfire 알고리즘을 적용하여 세포 객체를 추출한다. 추출된 세포 객체 중에서 군집화된 세포 영역에 대해서는 R 채널의 명암도 값을 반복 이진화에 적용하여 핵 영역을 추출한다. 실제 진단 세포학에서 사용하는 자금경부 세포진 400 배율 영상을 대상으로 실험한 결과, 45개의 세포 영역 중에서 40개의 핵이 추출되었다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제16권2호
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• pp.129-135
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• 2012

선행연구에서 본 연구자는 IEX-1 단백질이 난소 암세포에서 세포사멸(apoptosis)을 유도하는 기능을 수행함을 확인하였으나, 세포사멸과 세포생존의 여러 단계에서 어떠한 신호전달 체계로 IEX-1이 작용하는지는 정확히 알지 못하고 있다. 따라서 IEX-1 단백질과 결합하는 새로운 단백질을 찾기 위해 yeast two-hybrid system을 이용하였다. 그 결과 IEX-1이 여러 다양한 인간 암 세포에서 세포사멸을 유도하는 CATHEPSIN B 단백질과 결합함을 밝혔다. 본 연구에서는 리소좀 프로테아제의 일원인 CATHEPSIN B 단백질과 IEX-1 단백질의 결합을 면역침강법과 western blot 분석으로 확인하였다. 그러므로 이 결과들을 통해서 IEX-1과 CATHEPSIN B는 세포 내에서 서로의 기능에 영향을 미칠 것으로 예상되며, 세포사멸을 유도하는 IEX-1 단백질이 lysosome-mediated apoptotic pathway에 관여할 가능성을 시사한다.