• 생명과학회지
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• 제32권3호
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• pp.256-262
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• 2022

옥시스테롤은 담즙산 합성 동안 일련의 효소 반응에 의해 생성된 콜레스테롤의 산화물로써, 콜레스테롤과 유사하게 세포내 영역으로 빠르게 이동하여 면역 세포 반응, 지질 대사 및 콜레스테롤 항상성과 같은 다양한 세포 과정을 조절한다. 글루코코르티코이드 수용체(GR), 에스트로겐 수용체(ER) 및 간 X 수용체(LXR)와 같은 종류의 핵 수용체는 여러 조직에서 옥시스테롤에 의해 조절될 수 있다. 가장 풍부한 옥시스테롤인 27-하이드록시콜레스테롤(27-OHC)은 조직 특이적 방식에 의해 에스트로겐 수용체 활성을 활성화하거나 억제하기 때문에 선택적 에스트로겐 수용체 조절자로 규명되었다. 특히 27-하이드록시콜레스테롤이 동맥 경화증 플라크에서 많이 발견되고 대식세포가 거품 세포로 변형되는 것을 가속화하기 때문에 동맥 경화증 발병에 기여하는 것이 분명해 보이나, 다른 연구들에서는 27-하이드록시콜레스테롤이 간 및 지방 조직을 포함한 다양한 대사 기관에 미치는 영향에 대해 반대 의견이 존재한다. 따라서 본 총설을 통해 대사 조직에서의 27-하이드록시콜레스테롤 역할에 대한 논의와 함께, 죽상 동맥 경화증 및 대사 증후군에 영향을 주는 27-하이드록시콜레스테롤의 세부 기전에 대해 논의하고자 한다.

• 대한임상검사과학회지
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• 제55권2호
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• pp.105-112
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• 2023

Leucine-rich repeat kinase 2 (LRRK2)는 파킨슨병과 같은 신경퇴행성 질환의 병태생리학적인 측면에서 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있고 주로 뇌뿐만 아니라 폐에서도 발현된다. 그러나 LRRK2 발현이 폐 편평세포암(lung squamous cell carcinoma, LUSC)과 같은 일반적인 폐암의 아형과 병인성이 있는지는 불분명하다. 본 연구에서는 Kaplan Meier 플로터 생물정보학 온라인 도구를 사용하여 폐 편평세포암종 내에서 LRRK2와의 예후 진단가치를 분석하였다. 폐 편평세포암종 환자는 LRRK2의 발현이 높아지면 더 나쁜 예후를 나타낸다고 알려져 왔다. LRRK2 발현이 높은 환자의 경우 종양 돌연변이 부담, 높은 신항원부하, 더 나쁜 생존율, 성별과 상관관계를 보였다. 더욱이, gene expression profiling interactive analysis 데이터분석에서 높은 LRRK2 발현을 가진 환자에서의 심각한 증상은 항염증성 사이토카인(예, IL-4, IL-10)의 높은 발현에 양의 상관관계를 보였지만 염증성 사이토카인은 상관성이 없었다. 이러한 결과에서 IL-10관련 유전자의 높은 발현은 더 나쁜 예후를 보이는 LRRK2-high 환자들에서 유의미하게 연관성을 보였다. 또한, tumor immunity estimation resource 데이터는 큰포식세포가 LRRK2-high LUSC환자에서 IL-10의 기원세포 중 하나임을 보여주었다. 본 연구를 통해 결과적으로 LRRK2-IL10 축의 가설이 LUSC 환자의 잠재적이 치료 표적과 예후 바이오 마커일 수 있음을 보여주었다.

• 한국가금학회지
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• 제50권4호
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• pp.283-291
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• 2023

지방산 결합 단백질(FABP)은 LCFA 수송, 지질 합성, 저장을 용이하게 하고, 염증을 포함한 다양한 경로에 영향을 미치는 신호 분자로 작용한다. 특히 FABP4는 혈관 및 심장관련 질환과 관련이 있으며, 대식세포 매개 염증 반응에서 역할을 한다. 이전의 연구들은 FABP4를 지방 생성을 위한 대표적인 바이오 마커일 뿐만 아니라, 면역 반응과도 상관관계가 있는 것으로 확인하였다. 본 연구는 톨-유사 수용체 3(TLR3) 활성화에 의한 닭 FABP4(chFABP4) 유전자의조절을 조사하고 chFABP4 전사 조절에 관여하는 신호 경로를 결정하는 것을 목표로 한다. 우리는 TLR3 자극 DF-1 세포에서 chFABP4의 전사 조절을 분석하였다. 결과는 TLR3 리간드인 폴리이노신-폴리시티딜산(PIC)으로 자극 시 chFABP4가 상향 조절되었음을 보여주었다. 특히 chFABP4 전사는 NF-κB 신호 경로에서 독립적으로 조절되었다. p38 억제에서 상향 조절되어 p38 신호 경로가 TLR3 활성화 DF-1 세포 내에서 chFABP4 전사를 억제할 수 있음을 보여주었다. 이와는 대조적으로, JNK 신호 경로 억제에서는 chFABP4 발현이 하향 조절되었으며, 이는 대식세포의 연구 결과와 일치하며, TLR3 활성화에 반응하여 DF-1 세포에서 chFABP4 전사를 위한 JNK 신호 전달 경로의 긍정적인 조절을 시사한다. MEK 경로 억제는 NF-κB 신호 전달과 유사한 조절을 초래하였다. 이러한 결과는 각 MAPK가 TLR3 활성화에 반응하여 DF-1 세포에서 chFABP4의 전사 조절에 차별적으로 기여함을 시사한다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제62권4호
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• pp.277-285
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• 2023

대파(Allium fistulosum) 정식부터 수확기까지 성페로몬을 이용하여 재배지에 발생한 파좀나방(Acrolepiopsis sapporensis)을 모니터링하였다. 이 시기에 발생한 파좀나방은 월동세대 이후 6월 초와 7월 말에 각각 발생 최성기를 보였다. 그러나 발생량은 연도와 재배 환경에 따라 다르게 나타났다. 파좀나방을 효과적으로 방제하기 위한 미생물제제로서 Bacillus thuringiensis 균주를 스크리닝하였고, 이들 가운데 B. thuringiensis kurstaki (BtK)가 선발되었다. 선발된 BtK의 살충력을 높이기 위해 다른 곤충병원세균인 Photorhabdus temperata temperata (Ptt) 세균 배양액 추출물을 추가하였다. 이들 두 세균을 혼합한 '비티플러스'는 BtK 단독 보다 현격하게 높은 살충력을 나타냈다. 이러한 살충력 제고 원인은 Ptt 추출물에 포함된 대사물질에 의해 기인되었다. 이들 대사물질은 파좀나방의 세포성 및 체액성 면역반응을 억제하여 BtK의 살충력을 제고시킨 것으로 나타났다. 이상의 결과는 국내 대파 재배지에서 파좀나방이 지속적으로 발생하며, 이 해충에 의한 경제적 피해를 줄이기 위한 비티플러스의 효과적 방제 가능성을 제시하였다.

• IMMUNE NETWORK
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• 제22권2호
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• pp.18.1-18.15
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• 2022

Dysfunction of mitochondrial metabolism is implicated in cellular injury and cell death. While mitochondrial dysfunction is associated with lung injury by lung inflammation, the mechanism by which the impairment of mitochondrial ATP synthesis regulates necroptosis during acute lung injury (ALI) by lung inflammation is unclear. Here, we showed that the impairment of mitochondrial ATP synthesis induces receptor interacting serine/threonine kinase 3 (RIPK3)-dependent necroptosis during lung injury by lung inflammation. We found that the impairment of mitochondrial ATP synthesis by oligomycin, an inhibitor of ATP synthase, resulted in increased lung injury and RIPK3 levels in lung tissues during lung inflammation by LPS in mice. The elevated RIPK3 and RIPK3 phosphorylation levels by oligomycin resulted in high mixed lineage kinase domain-like (MLKL) phosphorylation, the terminal molecule in necroptotic cell death pathway, in lung epithelial cells during lung inflammation. Moreover, the levels of protein in bronchoalveolar lavage fluid (BALF) were increased by the activation of necroptosis via oligomycin during lung inflammation. Furthermore, the levels of ATP5A, a catalytic subunit of the mitochondrial ATP synthase complex for ATP synthesis, were reduced in lung epithelial cells of lung tissues from patients with acute respiratory distress syndrome (ARDS), the most severe form of ALI. The levels of RIPK3, RIPK3 phosphorylation and MLKL phosphorylation were elevated in lung epithelial cells in patients with ARDS. Our results suggest that the impairment of mitochondrial ATP synthesis induces RIPK3-dependent necroptosis in lung epithelial cells during lung injury by lung inflammation.

• International Journal of Stem Cells
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• 제16권2호
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• pp.191-201
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• 2023

Background and Objectives: O-cyclic phytosphingosine-1-phosphate (cP1P) is a synthetic chemical and has a structure like sphingosine-1-phosphate (S1P). S1P is known to promote cell migration, invasion, proliferation, and anti-apoptosis through hippocampal signals. However, S1P mediated cellular-, molecular mechanism is still remained in the lung. Acute lung injury (ALI) and its severe form acute respiratory distress syndrome (ARDS) are characterized by excessive immune response, increased vascular permeability, alveolar-peritoneal barrier collapse, and edema. In this study, we determined whether cP1P primed human dermal derived mesenchymal stem cells (hdMSCs) ameliorate lung injury and its therapeutic pathway in ALI mice. Methods and Results: cP1P treatment significantly stimulated MSC migration and invasion ability. In cytokine array, secretion of vascular-related factors was increased in cP1P primed hdMSCs (hdMSC^cP1P), and cP1P treatment induced inhibition of Lats while increased phosphorylation of Yap. We next determined whether hdMSC^cP1P reduce inflammatory response in LPS exposed mice. hdMSC^cP1P further decreased infiltration of macrophage and neutrophil, and release of TNF-α, IL-1β, and IL-6 were reduced rather than naïve hdMSC treatment. In addition, phosphorylation of STAT1 and expression of iNOS were significantly decreased in the lungs of MSC^cP1P treated mice. Conclusions: Taken together, these data suggest that cP1P treatment enhances hdMSC migration in regulation of Hippo signaling and MSC^cP1P provide a therapeutic potential for ALI/ARDS treatment.

• International Journal of Stem Cells
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• 제16권3호
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• pp.281-292
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• 2023

Background and Objectives: Human induced pluripotent stem cell (hiPSC)-derived cardiomyocyte (CM) hold great promise as a cellular source of CM for cardiac function restoration in ischemic heart disease. However, the use of animal-derived xenogeneic substances during the biomanufacturing of hiPSC-CM can induce inadvertent immune responses or chronic inflammation, followed by tumorigenicity. In this study, we aimed to reveal the effects of xenogeneic substances on the functional properties and potential immunogenicity of hiPSC-CM during differentiation, demonstrating the quality and safety of hiPSC-based cell therapy. Methods and Results: We successfully generated hiPSC-CM in the presence and absence of xenogeneic substances (xeno-containing (XC) and xeno-free (XF) conditions, respectively), and compared their characteristics, including the contractile functions and glycan profiles. Compared to XC-hiPSC-CM, XF-hiPSC-CM showed early onset of myocyte contractile beating and maturation, with a high expression of cardiac lineage-specific genes (ACTC1, TNNT2, and RYR2) by using MEA and RT-qPCR. We quantified N-glycolylneuraminic acid (Neu5Gc), a xenogeneic sialic acid, in hiPSC-CM using an indirect enzyme-linked immunosorbent assay and liquid chromatography-multiple reaction monitoring-mass spectrometry. Neu5Gc was incorporated into the glycans of hiPSC-CM during xeno-containing differentiation, whereas it was barely detected in XF-hiPSC-CM. Conclusions: To the best of our knowledge, this is the first study to show that the electrophysiological function and glycan profiles of hiPSC-CM can be affected by the presence of xenogeneic substances during their differentiation and maturation. To ensure quality control and safety in hiPSC-based cell therapy, xenogeneic substances should be excluded from the biomanufacturing process.

• 한국유가공학회:학술대회논문집
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• 한국유가공기술과힉회 2007년도 추계학술발표대회
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• pp.49-58
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• 2007

장 질환은 점막 세포의 파괴로부터 진행되어 장 상피세포벽의 기능상실, 비정상적인 장벽 활동을 야기하며, 이는 또 다시 염증반응의 가속화를 야기하는데[1], 여러 연구에도 불구하고 염증성 장질환에 대한 병변은 뚜렷이 밝혀진 바가 없다. 지난 수년간 병리학적 기전에 근거한 염증성 장질환에 대해 여러 연구가 이루어져 왔으며, 현재 만성적인 염증성 장 질환의 경우 여러 종류의 혈중 사이토카인 증가로 인한 과도한 세포 면역반응과 관련이 있을 것으로 추정되고 있다. 이러한 이유로 비정상적인 면역반응을 유도하는 전염증성 사이토카인인 TNF-${\alpha}$와 같은 특정 사이토카인의 발현을 전사단계에서부터 선택적으로 제거하는 방법을 통해 염증성 질환의 예방 및 치료에 접근하고자 하는 시도가 기대를 모으고 있다. 향후 면역반응 조절을 통한 염증성 장 질환 연구는 장 질환 자체의 세부적인 치료법에 대한 발전뿐만 아니라 염증과 관련된 여러 질병들의 병리학적 증상에 대해서도 새로운 접근법을 제시할 수 있을 것이다. Immunex(Enbrel), J&J/Centocor(Remicade)와 같은 사이토카인 억제제-쥐에서 유도된 단일클론 항체-의 경우 여러 연구를 통해 염증성 장질환 환자들의 증상을 완화하는 것으로 밝혀졌으나 면역과 관련된 부작용을 동시에 갖고 있으며, 비용적인 문제와 주사제를 이용해야 하는 치료방법의 제한점을 가지고 있다. 이러한 이유로 환자 모두가 사이토카인 억제 약물을 통한 치료를 받는 것이 현실적으로 어려운 상황이다. 본 연구는 양(羊)의 초유(初乳)에서 생성된 TNF-${\alpha}$ 항체의 TNF-${\alpha}$의 활성을 억제를 통한 염증반응 완화능을 세포단계의 생물검정과 장 염증이 유도된 동물모텔을 통해 검증하였다. 양(羊)의 초유(初乳)에서 생성된 TNF-${\alpha}$ 항체의 사이토카인 발현 억제능을 살펴보기 위하여 세포 생물검정을 수행하였다. 항체는 1 : 10,000 희석배율에서 TNF-${\alpha}$의 활성을 완전히 억제하였으며 동일한 양의 다른 양유(羊乳)를 이용한 실험에서도 억제능의 정도에 일부 차이를 보였으나 대조군에 비하여 모든 실험군에서 TNF-${\alpha}$의 활성이 억제었다. 동물실험 1의 경우 초기 시범 실험을 통해 염증유도 물질인 PAF(Platelet activating factor)와 LPS(Lipopolysaccharides)의 투여량을 설정하였으나, 본 실험 중 과도한 장내 염증반응으로 인해 출혈을 일으키거나 폐사하였으며, 동물실험 2에서는 TNBS(Trinitrobenzenesulphonic acid)를 이용한 대장염 유도를 시도하였으나, 실험군의 50% 정도만이 대장염으로 인한 전형적인 체중 감소와 일반적인 병리학 증세를 보였다. 이상의 결과로 미루어 면역반응을 통해 생성된 양(羊)의 초유(初乳)에 함유된 TNF-${\alpha}$ 항체는 WEHI-13 VAR 세포의 TNF-${\alpha}$ 활성을 유의적으로 억제함을 확인할 수 있었다. 동물실험 1의 경우, 예상되는 TNF-${\alpha}$ 항체의 염증반응 억제 효과보다 유도된 염증반응의 정도가 강하였고, 실험 2의 경우, 대장염 유도에 대한 실험동물간의 민감성 차이를 나타내었다. 향후 항TNF-${\alpha}$ IgA 치료법을 통한 염증 유래 장질환 연구를 위해서 적합한 실험동물 모델의 개발이 필요하며 더 많은 항체 개발과 함께 수반되는 전임상 및 임상실험 역시 이루어져야 할 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제21권5호
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• pp.631-646
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• 2011

중간엽 줄기 세포는 다분화능을 가지고 있으며 골수, 지방, 태반, 치아속질, 윤활막, 편도 및 가슴샘 등 인체의 다양한 조직에서 분리된다. 중간엽 줄기세포는 조직의 항상성을 조절하며 다분화능, 분리와 조작의 용이함, 암세포로의 화학주성 및 면역 반응 조절 등의 특징을 가지고 있어서 재생 의학, 암 치료 및 식대주 질환(GVHD) 등에 이용할 수 있는 세포치료제로 주목 받고 있다. 하지만 주위 세포와 조직을 지지하고 조절하는 특징과 관련하여 중간엽 줄기세포가 혈관 생성을 촉진하고 성장인자를 분비하며 암세포를 공격하는 면역 반응을 억제함으로써 암의 진행을 촉진시킨다는 사실 또한 보고 되고 있다. 이러한 사실들로 인해 중간엽 줄기세포의 임상 적용이 제한되고 있다. 본 연구에서는 어떠한 기전을 통해서 중간엽 줄기세포가 암의 진행을 촉진하는 지지 세포로 기능하는지를 밝히기 위해서 인체 지방 조직에서 유래한 중간엽 줄기세포를 두 개의 암세포주(H460, U87MG)와 각각 공동 배양하고 microarray를 이용해서 암세포와 공동 배양되지 않은 중간엽 줄기세포와 유전자의 발현을 비교하였다. 두 암세포주와 공동배양에서 공통적으로 2배 이상 차이 나는 유전자를 DAVID (Database for Annotation, Visualization and Integrated Discovery)와 PANTHER (Protein ANalysis THrough Evolutionary Relationships)를 이용해 분석하였으며 생물학적 과정, 분자적 기능, 세포의 구성 성분, 단백질의 종류, 질병과 인체 조직 그리고 신호전달에 관련된 정보를 획득하였다. 이를 통해서 암세포는 중간엽 줄기세의 분화, 증식, 에너지 대사, 세포의 구조 및 분비기능을 조절하여 유전자의 발현 양상을 암 연관 섬유모세포(cancer associated fibroblast)와 유사한 세포로 변형 시킨다는 사실을 알 수 있었다. 본 연구의 결과는 중간엽 줄기세포를 이용한 임상 치료제의 효과와 안정성을 개선하는데 응용될 수 있을 것이다.

• 대한미생물학회지
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• 제21권1호
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• pp.133-144
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• 1986

This study was undertaken to assess the effect of ginseng administration on T lymphocyte induced local xenogenic graft-versus-host(GVM) reactions which were induced with thymocyte, spleen cell and lymph node cell of ICR mice. Mice received daily 10mg of 70% alcohol ginseng extract oral1y for 100days and control mice remained untreated for the same period of time. The cells from donor mice were injected intradermally into the closely shaven abdominal skin of Sprague-Dawley rats for GVH tests. The thymocyte from control(ginseng-untreated) mice showed a negative local GVH reaction, whereas thymocyte from experimental(ginseng-treated) mice showed a positive reaction with the rate of 17.4%. When spleen cells were injected, the incidence of positive local GVH reaction was 66.7% among ginseng-treated mice, as opposed to incidence of 45.5% of positive local GVH reaction among control mice. The incidence of positive local GVH reaction of the lymph node cells when injected into a recipient was 71.4% among ginseng-treated mice as compared with that of 18.9% among control mice. The relationship between spleen cell inoculum and intensity of the local GVH reaction was assessed in ginseng-untreated mice. The intensity of GVH reaction clearly appears to be dose related. In ginseng-treated mice, a minimum of $1{\times}10^7$ spleen cell was required for production of positive local GVH reaction with almost linear relationship up to an inoculum of $5{\times}10^8$ cells. In control mice, however, a minimum of $1{\times}10^8$ spleen cells was required for positive GVH reaction. These results strongly suggest that the ginseng administration augments significantly the local xenogenic GVH reaction which was used to assess T lymphocyte function and immunocompetence of mice and in addition to this, these results appear to support previous suggestions that the local GVH reaction consitutes a qualitative test of the functional activity of T lymphocytes. These results may be the first to induce local GVH reaction, employing rats as recipient and mice as donor. This study was also desingned to investigate some of the effects of ginseng extract on lymphocyte-macrophage interactions. This was accomplished by in vitro quantification of 1) migratory inhibitory factor(MIF) synthetic capacity of splenic lymphocytes in mice previously primed with ginseng 2) MIF responsiveness of mouse peritoneal macrophages or chicken peripheral leucocytes under the presence of ginseng extract 3) migration ability of chicken peripheral leucocytes by direct stimulation of ginseng extract or ginseng saponin and 4) immunosuppressive effects of immunosuppressants such as cyclophosphamide, cyclosporin A or dexamethasone. Mice divided equally into the ginseng and the saline groups, which received intraperitoneally daily 0.2ml of ginseng absolute alcohol-extract(5mg/ml) and same amount of saline for 15 days, respectively. The cellular immune responsiveness of these mice was assayed 15 days after ginseng pretreatment. Splenic lymphocytes of mice treated with ginseng, when stimulated with sensitized specific-antigen such as sheep red blood cells or toxoplasmin, or with polyclonal activator concanavalin A, produced significantly more MIF than those of control saline group. MIF responsiveness of normal mouse macrophages was significantly augmented when assayed under the presence of ginseng extract (1mg/ml). The migratory ability of normal chicken leucocytes in the absence of MIF was significantly decreased by the stimulation of ginseng extract alone. MIF response was significantly decreased by immunosuppressants and this impaired response was not restored by ginseng pretreatment. This study was additionally performed to evaluate the effect of ginseng on the expulsion of adult Trichinella spiralis in mice. ICR mice were infected experimentally by esophageal incubation of 300 T. spiralis infective muscle larvae prepared by acid-pepsin digestion of infected mice. and received oral administration of 70% alcohol ginseng extract(10mg/mouse/day) for the indicated days plus 4 days before infection. At various times after infection, the number of adult T. spiralis worms in small intestines was determined. Interestingly, ginseng-treatment was accompanied by accelerated expulson of T. spiralis. These results led to the conclusion that Panax ginseng caused some enhancing effect on GVH reaction, macrophage migration inhibition reaction and expulsion of T. spiralis. In addition these results suggested that the mechanisms responsible for this enhancement of ginseng may be chiefly or partially due to nonspecific stimulation of cell-mediated immune response.