• 생명과학회지
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• 제28권8호
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• pp.992-998
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• 2018

암세포는 종양의 성장을 지지하는 다양한 성분으로 구성되어 있는 환경에서 자란다. 암미세환경에 존재하는 주요 세포등은 섬유아세포, 내피세포, 면역세포들이며 이들세포들은 암세포들과 서로 소통을 하고 있다 종양조직에 유입된 면역세포중에서 대식세포가 종양미세환경의 주요성분으로서 다양한 면역현상들을 조절한다. 면역세포유입에 의한 암촉진과 항암효과 간의 복잡한 균형은 종양의 성장과 진행에 필요한 만성염증 환경을 생성시킬 수 있다. 대식세포는 M1과 M2 극성화로 규정된 미세환경 신호에 반응하여 기능적으로 다른 프로그램을 작동시킬 수 있다. 종양관련대식세포는 다양한 사이토카인, 케모카인, 단백질분해효소들을 분비함으로써 암 신생혈관형성, 증식, 전이 및 면역억제를 촉진시킨다. 최근에, 종양관련대식세포는 암줄기세포와 상호작용하여 종양의 진행, 전이 및 항암제 내성을 유도하는 것으로 알려져 있다. 종양관련대식세포는 암미세환경을 유지하기위해 면역억제 기능을 획득하며, 종양의 이질성과 가소성의 특성을 갖고 있어 암관련인자 및 감염등의 노출에 의해 서로 다른 극성형질로 리프로그래밍된다. 종양관련대식세포는 기질인자의 자극에 의해 암특이적인 케모카인들을 생성하기 때문에 케모카인은 질병의 활성을 반영하는 바이오마커로 작용할 수 있다. 종양조직에 종양관련대식세포가 많이 유입될수록 환자의 예후가 좋지 않으며 항암치료에 대한 저항성이 생긴다. 따라서 종양에서 대식세포를 표적화하는 항암치료는 유망한 치료전략이 될 수 있다.

• Maxillofacial Plastic and Reconstructive Surgery
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• 제27권1호
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• pp.1-8
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• 2005

This study was aimed to characterize osteogenic potential of rat bone marrow stromal cells (BMSC) isolated with standard flushing method and investigate the plasticity of transdifferentiation between osteoblastic and adipocytic lineage of cultured BMSC. Unlike aspiration method in human, rat bone marrow was extracted by means of irrigation with culture media that elevates the possibility of co-extraction of committed osteoprogenitor, or preosteoblast or other progenitor cells of several types present inside bone marrow. The cultured stromal cells showed high ALP activity which is representative marker of osteoblast without any treatment. Osteogenic inducers such as Dex and BMP-2 were examined for the evaluation of their effect on osteogenic and adipocytic differentiation of stromal cells, because they function as osteoinductive agent in stromal cells, but simultaneously induce adipogenic differentiation. Osteogenic differentiation was evaluated by measuring alkaline phosphatase activity or mRNA expression of osteoblast markers such as osteopontin, bone sialoprotein, collagen type I and CbfaI, and in vitro matrix mineralization by von Kossa staining. Oil red staining method was used to detect adipocyte and adipocytic marker, aP2 and $PPAR{\gamma}2$ expression was examined using RT-PCR. It can be supposed that irrigation procedure resulted in high portion of already differentiation-committed osteoprogenitor cell showing elevated ALP activity and strong mineralization only under the supplement of $100{\mu}M$ ascorbic 2-phosphate and 10mM ${\beta}$-glycerophosphate without any treatment of osteogenic inducers such as Dex and BMP-2. Dex and BMP-2 seemed to transdifferentiate osteoprogenitor cells having high ALP activity into adipocytes temporarily, but continuous treatment redifferentiated into osteoblast and developed in vitro matrix mineralization. This property must be considered either in tissue engineering for bone regeneration, or in research of characterization of osteogenic differentiation, with rat BMSC isolated by the standard irrigation method.

• 복합신소재구조학회 논문집
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• 제2권3호
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• pp.1-11
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• 2011

본 연구에서는 하위 요소로(sub-element) 구성된 3차원 대칭 단위 요소들로 조합된 트러스 격자 구조물의 연속적인 물성치를 제안하였다. 개별적인 트러스 격자 물성치는 균질화 작업을 통하여 유효한 응력과 변형률 관계로 이루어진 연속적인 물성치 모델로 나타낼 수 있다. 미시적인 규모(micro scale) 스트럿의 인장이나 압축 응답에 의한 축강성은 전체 격자재료의 대부분의 강도를 차지하고, 이러한 스트럿의 부피 분율(fraction)은 효과적인 강도뿐만 아니라 복제 가능한 단위 요소로 이루어진 격자판의 상대밀도에 큰 영향을 주었다. 그러므로 균질한 강성부재로 구성된 연속적인 구성모델은 미시적인 규모로 간주되는 스트럿의 강도, 내부응력 상태 및 부피 분율과 관련된 역학적인 특성들을 포함하고 있다는 것을 확인할 수 있었다. 미시적인 규모의 응력에서 소성흐름은 균질한 구성식에서 파생된 거시적인 규모에서의 (macro-scale)응력 표면에 있는 연속적인 응력함수의 영역을 확장한다. 따라서 본 연구를 통하여 3차원 대칭 단위요소 구조물의 기본 기하학을 조사하고 압력에 의존적인 마크로 규모에서의 (macro-scale) 응력함수를 예측하는 연속적인 소성모델을 공식화하였다.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제37권2호
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• pp.99-113
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• 2010

목 적: 최근 다능성을 가진 극소형 줄기세포가 생쥐와 인간에서 발견된다고 보고되었다. 이 연구의 목적은 극소형 추정줄기세포들이 인간 자궁내막에 존재하는지, 그리고 이 세포들이 줄기세포의 고유 특성들과 줄기세포 표지자들을 발현시키는지 확인하기 위함이다. 연구방법: 자궁내막조직검사로부터 채취한 여성 5명의 자궁내막세포를 2주 동안 배양하였으며, alkaline phosphatase, OCT-4, CXCR4 면역화학염색을 통해 줄기세포 표지자 발현 여부를 확인하였다. 이후 percoll density gradient method 방법으로 극소형 추정줄기세포들을 분리하여 배양하였으며, 또한 극소형 추정줄기세포들과 그 유래의 세포들이 OCT-4와 CXCR4를 발현시키는지 확인하였다. 결 과: $3{\mu}m$ 미만의 극소형 추정줄기세포들과 5~15 ${\mu}m$의 과다염색질 원형세포들로 구성된 군집들이 모든 여성의 자궁내막세포에서 발견되었으며, alkaline phosphatase, OCT-4 및 CXCR4를 강하게 발현시켰다. Percoll을 이용하여 극소형 추정줄기세포들을 분리 배양한 결과, 극소형 추정줄기세포들은 자가재생, 배아체양 형성, 군집 형성, 분화 가소성과 같은 줄기세포의 형태학적 및 기능적인 특성들을 나타내었다. 극소형 추정줄기세포들은 세포간 응집 혹은 세포융합을 통하여 약 5~15 ${\mu}m$ 과다염색질 원형세포들과 약 10~20 ${\mu}m$ 구형세포들을 점진적으로 형성시켰다. 이후이 세포들은 섬유아세포 유사세포, 신경유사세포, 혈관내피유사세포를 포함하는 다양한 세포로 분화하였다. 또한 극소형 추정줄기세포들과 극소형 추정줄기세포에서 유래한 세포들은 흔히 OCT-4와 CXCR4를 강하게 발현시켰다. 결 론: 3 ${\mu}m$ 미만의 극소형 추정줄기세포들과 극소형 추정줄기세포에서 유래한 세포들이 인간 자궁내막에서 발견되며, 이 세포들은 줄기세포의 고유 특성들과 줄기세포 표지자인 alkaline phosphatase, OCT-4, CXCR4를 발현시킨다.

• 생물정신의학
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• 제12권1호
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• pp.42-61
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• 2005

Objectives:The ginsenoside Rg1 and Rb1, the major components of ginseng saponin, have neurotrophic and neuroprotective effects including promotion of neuronal survival and proliferation, facilitation of learning and memory, and protection from ischemic injury and apoptosis. In this study, to investigate the molecular basis of the effects of ginsenoside on neuron, we analyzed gene expression profiling of SH-SY5Y human neuroblastoma cells treated with ginsenoside Rg1 or Rb1. Methods:SH-SY5Y cells were cultured and treated in triplicate with ginsenoside Rg1 or Rb1($80{\mu}M$, $40{\mu}M$, $20{\mu}M$). The proliferation rates of SH-SY5Y cells were determined by MTT assay and microscopic examination. We used a high density cDNA microarray chip that contained 8K human genes to analyze the gene expression profiles in SH-SY5Y cells. We analyzed using the Significance Analysis of Microarray(SAM) method for identifying genes on a microarray with statistically significant changes in expression. Results:Treatment of SH-SY5Y cells with $80{\mu}M$ ginsenoside Rg1 or Rb1 for 36h showed maximal proliferation compared with other concentrations or control. The results of the microarray experiment yielded 96 genes were upregulated(${\geq}$3 fold) in Rg1 treated cells and 40 genes were up-regulated(${\geq}$2 fold) in Rb1 treated cells. Treatment with ginsenoside Rg1 for 36h induced the expression of some genes associated with protein biosynthesis, regulation of transcription or translation, cell proliferation and growth, neurogenesis and differentiation, regulation of cell cycle, energy transport and others. Genes associated with neurogenesis and neuronal differentiation such as SCG10 and MLP increased in ginsenoside Rg1 treated cells, but such changes did not occur in Rb1-group. Conclusion:Our data provide novel insights into the gene mechanisms involved in possible role for ginsenoside Rg1 or Rb1 in mediating neuronal proliferation or cell viability, which can elicit distinct patterns of gene expression in neuronal cell line. Ginsenoside Rg1 have more broad and strong effects than ginsenoside Rb1 in gene expression and related cellular physiology. In addition, we suggest that SCG10 gene, which is known to be expressed in neuronal differentiation during development and neuronal regeneration during adulthood, may have a role in enhancement of activity dependent synaptic plasticity or cytoskeletal regulation following treatment of ginsenoside Rg1. Further, ginsenoside Rg1 may have a possible role in regeneration of injured neuron, promotion of memory, and prevention from aging or neuronal degeneration.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제18권1호
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• pp.39-47
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• 2010

Brain-derived neurotrophic factor (BDNF) is a neurotrophic factor involved in neuronal differentiation, plasticity, survival and regeneration. BDNF draws massive attention mainly due to the potential as a therapeutic target in neurological diseases such as depression and Alzheimer's disease. In a primary screening for the natural compounds enhancing BDNF release from cultured rat primary cortical neuron, we found that compounds such as baicalein, tanshinone IIa, cinnamic acid, epiberberine, genistein and wogonin among many others increased BDNF release. All the compounds at $0.1{\mu}M$ of concentration barely showed stimulatory effect on BDNF induction, however, their combination (mixture 1; baicalein, tanshinone IIa and cinnamic acid, mixture 2; epiberberine, genistein and wogonin) showed synergistic increase in BDNF release as well as mRNA and protein expression. The level of BDNF expression was comparable to the maximum BDNF stimulation attainable by a positive control oroxylin A ($20{\mu}M$) without cell toxicity as determined by MTT analysis. Both mixtures synergistically increased the phosphorylation of extracellular signal-regulated kinase (ERK) as well as cAMP response element binding protein (CREB), an immediate and essential regulator of BDNF expression. Similar to these results, mixture of these compounds synergistically inhibited the up-regulation of inducible nitric oxide synthase (iNOS) induced by lipopolysaccharide treatments in rat primary astrocytes. These results suggest that the combinatorial treatment of natural compounds in lower concentration might be a useful strategy to obtain sufficient BDNF stimulation in neurological disease condition such as depression, while minimizing potential side effects and toxicity of higher concentration of a single compound.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제11권2호
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• pp.341-352
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• 2011

본 연구는 전침자극이 일과성 뇌허혈이 유발된 흰쥐 대뇌피질에서 GFAP으로 표지되는 반응성 별아교세포증에 미치는 효과를 동정하기위해서 시행되었다. 실험동물은 전침자극군과 대조군으로 구분하였고, 다시 각 집단을 1일, 3일, 7일 군으로 나누어 각기 15마리씩 무작위 배분하여 실험에 사용하였다. 전침은 인체의 족삼리, 곡지, 음릉선에 상응하는 부위에 자침하고 2 Hz의 근육수축이 현저히 보일 때까지 고강도 (1mA)를 자극하였으며, 전침은 연속파, 직각파, 0.2 ms duration으로 매일 1회 오전 10~12시에 10 분 씩 총 10 회 시행한 뒤, 뇌의 조직절편을 제작하여 GFAP에 대한 면역조직화학염색을 실시해 다음과 같은 결과를 산출 하였다. GFAP의 발현은 뇌허혈로 인해 손상이 유발된 대뇌피질의 혈관주위 및 대뇌피질에서 현저하게 높은 수준으로 관찰되었다. 실험군에서 면역조직화학적으로 표지된 별아교세포들을 계수한 바, 대조군에 비해 뇌허혈이 유발된 1 일 군에서 전침자극군이 약간 감소하였고, 3 일 후에는 현저히 감소하였으며, 7 일 후에는 그 감소정도가 둔화되는 양상을 나타냈다. 대조군에 비해 전침자극군에서 GFAP으로 표지된 별모양아교세포의 수가 모두 감소한 것은 전침자극에 의해 손상의 정도가 감소하여, 전침자극이 신경가소성을 유발시키고 있다는 것으로 관찰되었다.

• 생명과학회지
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• 제20권6호
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• pp.948-954
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• 2010

운동은 신경의 생성, 적응, 보호 기능을 통해 뇌 기능 및 생성에 긍정적인 영향을 미치며, 유산소운동은 뇌신경 성장인자(GH, IGF-1, estrogen, serotonin)를 변화시키는 것으로 보고되었다. 본 연구는 여자 아동의 뇌기능 발달 및 뇌세포 생성 유도인자의 유산소운동 효과를 알아보고자 유산소운동 프로그램에 따른 뇌신경 성장인자(GH, IGF-1, estrogen, serotonin)의 변화를 분석하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 반복측정 분산분석에 의해 운동군과 대조군의 평균을 비교한 결과 유산소운동은 집단간 유의한 차이를 보이며 체중, BMI, 체지방량, 체지방률을 감소 시켰으며, 제지방률을 증가시켰다. 또한 뇌신경 성장인자인 serotonin을 감소시켰으며, GH와 IGF-1을 증가시켰다. 본 연구결과 유산소운동 프로그램이 아동의 체중, BMI, 체지방, 체지방률 감소와 제지방률 증가에 효과적이다. 또한 serotonin이 운동 후 감소된 결과를 볼 때 유산소운동 프로그램이 아동의 중추피로 감소에 효과적이며, GH, IGF-1의 운동 후 증가된 결과를 볼 때 유산소운동이 아동의 뇌기능 발달 및 뇌세포 생성 유도에 긍정적인 프로그램임을 알 수 있다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제25권6호
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• pp.5-16
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• 2009

본 연구는 콘 관입시험(CTP)과 딜라토미터시험(DMT)을 이용한 부산지역 점토의 최대전단탄성계수 추정($G_{max}$)에 관한 것이다. 이를 위해 부산신항 지역과 녹산지역에서 피에조콘 관입시험(CPT) 및 달라토미터시험(DMT)를 수행하였으며, 비교란 시료를 채취하여 hybrid oedometer 시험을 실시하였다. Oedometer 내벽에 장착된 벤더엘리먼트로 전단파 속도를 측정하여 최대전단탄성계수를 산정하였으며, 이를 바탕으로 부산점토의 최대전단탄성계수와 구속응력, 간극비, 응력이력간의 관계를 파악하였다. 현장시험 및 실내시험을 분석한 결과, $q_t$와 $G_{max}$의 상관계수 ${\alpha}_G$는 소성지수에 반비례하는 것으로 나타났으며, $E_D$와 $G_{max}$의 상관계수 $R_G$는 ($I/I_D$)$(p_a/{\sigma}'_v)^{0.5}$와 비례관계를 나타냈다. 이러한 관계를 바탕으로 본 연구에서는 CPT와 DMT 시험으로부터 $G_{max}$를 추정하는 방법을 개발하였으며, 제안된 방법은 부산점토의 최대전단탄성계수를 적절하게 예측하는 것으로 관찰되었다.