• 제목/요약/키워드: Cellular immune response

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Pathogen Associated Molecular Pattern (PAMP)-Triggered Immunity Is Compromised under C-Limited Growth

  • Park, Hyeong Cheol;Lee, Shinyoung;Park, Bokyung;Choi, Wonkyun;Kim, Chanmin;Lee, Sanghun;Chung, Woo Sik;Lee, Sang Yeol;Sabir, Jamal;Bressan, Ray A.;Bohnert, Hans J.;Mengiste, Tesfaye;Yun, Dae-Jin
    • Molecules and Cells
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    • 제38권1호
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    • pp.40-50
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    • 2015
  • In the interaction between plants and pathogens, carbon (C) resources provide energy and C skeletons to maintain, among many functions, the plant immune system. However, variations in C availability on pathogen associated molecular pattern (PAMP) triggered immunity (PTI) have not been systematically examined. Here, three types of starch mutants with enhanced susceptibility to Pseudomonas syringae pv. tomato DC3000 hrcC were examined for PTI. In a dark period-dependent manner, the mutants showed compromised induction of a PTI marker, and callose accumulation in response to the bacterial PAMP flagellin, flg22. In combination with weakened PTI responses in wild type by inhibition of the TCA cycle, the experiments determined the necessity of C-derived energy in establishing PTI. Global gene expression analyses identified flg22 responsive genes displaying C supply-dependent patterns. Nutrient recycling-related genes were regulated similarly by C-limitation and flg22, indicating re-arrangements of expression programs to redirect resources that establish or strengthen PTI. Ethylene and NAC transcription factors appear to play roles in these processes. Under C-limitation, PTI appears compromised based on suppression of genes required for continued biosynthetic capacity and defenses through flg22. Our results provide a foundation for the intuitive perception of the interplay between plant nutrition status and pathogen defense.

Transforming Growth Factor β Inhibits MUC5AC Expression by Smad3/HDAC2 Complex Formation and NF-κB Deacetylation at K310 in NCI-H292 Cells

  • Lee, Su Ui;Kim, Mun-Ock;Kang, Myung-Ji;Oh, Eun Sol;Ro, Hyunju;Lee, Ro Woon;Song, Yu Na;Jung, Sunin;Lee, Jae-Won;Lee, Soo Yun;Bae, Taeyeol;Hong, Sung-Tae;Kim, Tae-Don
    • Molecules and Cells
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    • 제44권1호
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    • pp.38-49
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    • 2021
  • Airway mucus secretion is an essential innate immune response for host protection. However, overproduction and hypersecretion of mucus, mainly composed of the gel-forming MUC5AC protein, are significant risk factors for patients with asthma and chronic obstructive pulmonary disease (COPD). The transforming growth factor β (TGFβ) signaling pathway negatively regulates MUC5AC expression; however, the underlying molecular mechanism is not fully understood. Here, we showed that TGFβ significantly reduces the expression of MUC5AC mRNA and its protein in NCI-H292 cells, a human mucoepidermoid carcinoma cell line. This reduced MUC5AC expression was restored by a TGFβ receptor inhibitor (SB431542), but not by the inhibition of NF-κB (BAY11-7082 or Triptolide) or PI3K (LY294002) activities. TGFβ-activated Smad3 dose-dependently bound to MUC5AC promoter. Notably, TGFβ-activated Smad3 recruited HDAC2 and facilitated nuclear translocation of HDAC2, thereby inducing the deacetylation of NF-κB at K310, which is essential for a reduction in NF-κB transcriptional activity. Both TGFβ-induced nuclear translocation of Smad3/HDAC2 and deacetylation of NF-κB at K310 were suppressed by a Smad3 inhibitor (SIS3). These results suggest that the TGFβ-activated Smad3/HDAC2 complex is an essential negative regulator for MUC5AC expression and an epigenetic regulator for NF-κB acetylation. Therefore, these results collectively suggest that modulation of the TGFβ1/Smad3/HDAC2/NF-κB pathway axis can be a promising way to improve lung function as a treatment strategy for asthma and COPD.

B형 간염 바이러스 X 항원을 면역한 A2Kb Transgenic Mice에서 CD8+ T Cell의 활성화에 의한 X 항원 표현 재조합 Vaccinia Virus에 대한 방어 효과; in vitro 배양을 통한 XEP-3 특이적인 CTL의 반응 (Protective Effects on A2Kb Transgenic Mice That Were Immunized with Hepatitis B Virus X Antigen Peptides by the Activation of CD8+ T Cells; XEP-3 Specific CTL Responses in the in vitro Culture)

  • 황유경;김형일;김남경;박정민;정홍석
    • IMMUNE NETWORK
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    • 제2권1호
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    • pp.41-48
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    • 2002
  • Background: Viral antigens presented on the cell surface in association with MHC class I molecules are recognized by CD8+ T cells. MHC restricted peptides are important in eliciting cellular immune responses. As peptide antigens have a weak immunigenicity, pH-sensitive liposomes were used for peptide delivery to induce effective cytotoxic T lymphocyte (CTL) responses. In the previous study, as the HBx peptides could induce specific CTLs in vitro, we tested whether the HLA-A2/$K^b$ transgenic mice that were immunized by HBx-derived peptides could be protected from a viral challenge. Methods: HBx-peptides encapsulated by pH-sensitive liposomes were prepared. $A2K^b$ transgenic mice were immunized i.m. on days one and seven with the indicated concentrations of liposome-encapsulated peptides. Three weeks later, mice were infected with $1{\times}10^7pfu$/head of recombinant vaccinia virus (rVV)-HBx via i.p. administration. The ovaries were extracted from the mice, and the presence of rVV-HBx in the ovaries was analyzed using human TK-143B cells. IFN-${\gamma}$ secretion by these cells was directly assessed using a peptide-pulsed target cell stimulation assay with either peptide-pulsed antigen presenting cells (APCs), concanavalin A ($2{\mu}g/ml$), or a vehicle. To generate peptide-specific CTLs, splenocytes obtained from the immunized mice were stimulated with $20{\mu}g/ml$ of each peptide and restimulated with peptide-pulsed APC four times. The cytotoxic activity of the CTLs was assessed by standard $^{51}Cr$-release assay and intracellular IFN-${\gamma}$ assay. Results: Immunization of these peptides as a mixture in pH-sensitive liposomes to transgenic mice induced a good protective effect from a viral challenge by inducing the peptide-specific CD8+ T cells. Mice immunized with $50{\mu}g/head$ were much better protected against viral challenge compared to those immunized with $5{\mu}g$/head, whereas the mice immunized with empty liposomes were not protected at all. After in vitro CTL culture by peptide stimulation, however, specific cytotoxicity was much higher in the CTLs from mice immunized with $5{\mu}g/head$ than $50{\mu}g/head$ group. Increase of the number of cells that intracellular IFN-${\gamma}$ secreting cell among CD8+ T cells showed similar result. Conclusion: Mice immunized with XEPs within pH-sensitive liposome were protected against viral challenge. The protective effect depended on the amount of antigen used during immunization. XEP-3-specific CTLs could be induced by peptide stimulation in vitro from splenocytes obtained from immunized mice. The cytotoxic effect of CTLs was measured by $^{51}Cr$-release assay and the percentage of accumulated intracellular IFN-${\gamma}$ secreting cells after in vitro restimulation was measured by flow cytometric analysis. The result of $^{51}Cr$-release cytotoxicity test was well correlated with that of the flow cytometric analysis. Viral protection was effective in immunized group of $50{\mu}g/head$, while in the in vitro restimulation, it showed more spectific response in $5{\mu}g$/head group.

인체 폐암세포주에서 NF-$\kappa$B p50/p65 Complex의 활성화 (Activation of the NF-$\kappa$B p50/p65 Complex in Human Lung Cancer Cell Lines)

  • 최형석;유철규;이춘택;김영환;한성구;심영수
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제46권2호
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    • pp.185-194
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    • 1999
  • 연구배경: NF-$\kappa$B는 단백질이 생성된 후의 변형(post-translational modification)과 세포내에서의 위치 변화(subcellular localization)에 따라 그 작용이 결정되는 특성을 가진 전사 인자로서 최초에는 면역반응에 있어 중요한 역할을 하는 사실이 알려졌으나 그후 이러한 작용이외에도 급성기 염증 반응, 바이러스의 증식, 세포의 발생과 분화에 있어 중요한 작용을 한다는 사실이 알려지게 되었다. 최근의 연구들에서 NF-$\kappa$B 전사 인자가 정상 세포로부터 암세포로의 형질전환에 있어서도 어떤 기능을 할 것이라는 사실들이 알려지게 되었다. NF-$\kappa$B가 암세포로의 형질 전환, 나아가 암세포의 생성에 어떤 역할을 제공한다면 이러한 사실은 나아가 향후의 암치료에 있어서도 유용한 지식이 될 수 있다. NF-$\kappa$B 전사 인자가 인체 암세포에 있어서 세포의 형질 변환에 연관될 수 있다는 사실은 몇몇 암종에서 알려져 있으나 폐암에서의 NF-$\kappa$B 전사 인자의 종양 생성기능에 있어서는 아직 연구된 바가 없다. 방 법: 본 연구에서는 배양된 인체 폐암세포주에 있어서 NF-$\kappa$B family 전사 인자들의 발현정도를 western blot를 이용하여 관찰하고 과발현된 NF-$\kappa$B 전사 인자의 세포내 위치가 세포핵인지 세포질내에 존재하는 것인지를 각각의 단백질 분획에서 western blot를 시행하여 관찰하였고 또한 immunocy-tochemistry를 시행하여 그 발현 양상을 확인하였다. 존재하는 NF-$\kappa$B 전사 인자가 어떠한 복합체의 형태인지를 알아보기 위하여 세포주의 단백 추출물에서 NF-$\kappa$B family 전사 인자에 대한 항체를 사용하여 immunoprecipitation을 시행하였다. 세포주 단백추출물의 $\kappa$B consensus oligonucleotide에의 결합여부를 보기위하여 electrophoretic mobility shift assay를 시행하였다. 결 과: 배양된 인체 폐암세포주에서는 NF-$\kappa$B family의 p50 subunit, p65 subunit가 발현되어 있었고 p50 subunit의 발현은 세포핵내에 국한하여 위치하고 있음을 western blot와 immunocytochemistry를 통하여 관찰할 수 있었다 immunoprecipitation assay는 세포내에서 p50 subunit가 p65 subunit와 복합체를 이루는 상태로 존재하고 있음을 보여주었다. 폐암세포주의 세포핵 추출물은 NF-$\kappa$B consensus oligonucleotide와 결합할 수 있음을 electrophoretic mobility shift assay를 통하여 확인할 수 있었다. 결 론: 인체 폐암세포주에서 NF-$\kappa$B family 전사 인자의 발현이 활성화되어 있으며 NF-$\kappa$B family 전사 영자가 인체 폐암 형성에 있어 어떤 역할을 할 가능성을 시사한다.

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CagL 재조합 단백질 접종후에 Mongolian gerbil에서 나타나는 Helicobacter pylori 감염에 대한 반응 (Effect of Recombinant CagL Immunization on the Gastric Diseases Induced by Helicobacter pylori in Mongolian gerbils)

  • 박은정;장성일;최윤희;김진문;김애련;김지혜;우계형;유윤정;이성행;차정헌
    • 미생물학회지
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    • 제48권2호
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    • pp.109-115
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    • 2012
  • Helicobacter pylori는 만성 위염, 소화성 궤양, 위암의 중요한 역학적 인자중 하나이다. H. pylori의 독성인자중 CagL은 숙주 세포와 H. pylori의 제 4형 분비기관(Type 4 secretion system)을 연결하는 adhesin으로 작용하는 섬모 단백질로 H. pylori가 발병하는데 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 이번 연구는 저빌에 H. pylori를 감염시킨 동물 모델을 이용하여 CagL 재조합 단백질을 면역화시켰을 때 나타나는 효과를 평가하였다. 재조합 CagL은 클론되었고, 과발현시켜 정제하여 준비하였다 저빌은 H. pylori 감염 대조군과 H. pylori 감염 CagL 재조합 단백질 접종군으로 분류하였고, 접종시 알루미늄 애쥬번트를 사용하였다. 일주일 간격으로 4회 근육내 접종하였고, 마지막 접종 일주일 후, 모든 저빌에 H. pylori 7.13 균주를 $1{\times}10^9\;bacteria/500{\mu}l$ 농도로 위내 투여하였다. H. pylori 감염 6주째 모든 저빌을 희생하여 혈청 IgG 반응평가를 위한 ELISA를 실시하였고, 위에서는 집락화된 H. pylori의 수평가, 병리조직학적 평가 및 사이토카인 유전자발현을 조사하였다. CagL 재조합 단백질접종 일주일 후부터 H. pylori 감염 CagL 재조합 단백질 접종군의 혈청내 IgG 항체형성이 유의적으로 증가하였다. 위에서의 집락화된 세균수는 두군의 차이가 없었다. 저빌 체중에 대한 위무게 비율는 H. pylori 감염 CagL 재조합 단백질 접종군이 유의적으로 감소하였으나 병리조직학적 평가에서는 유의적인 차이는 확인하지 못하였다. 위에서의 IL-$1{\beta}$와 KC (IL-8 homologues)의 유전자발현 정도도 두 군사이에 유의적인 차이는 없었다. 이번 결과는 CagL 재조합 단백질의 접종은 IgG 항체형성은 효과적으로 자극하였지만 면역화된 숙주에서 세균 집락화의 감소 및 병변형성의 방어까지는 유도하지 못한 것으로 나타났으며, 앞으로 H. pylori 감염에 대해 유효한 면역 반응 및 질병 방어 효과를 나타내기 위해서 CagL을 포함한 다른 종류의 재조합 항원 사용 및 보조적으로 전신 면역 및 점막 면역을 효과적으로 유도하기 위해 안정성있는 애쥬번트의 사용을 고려해야 할 것으로 사료된다.

마우스에서 $IL-1{\beta}$가 염증의 발현에 미치는 영향에 관한 연구 (A BIOCHEMICAL INVESTIGATION OF THE ROLE OF $IL-1{\beta}$ UPON INFlAMMATION IN MOUSE)

  • 윤덕상;이기수
    • 대한치과교정학회지
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    • 제28권4호
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    • pp.611-626
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    • 1998
  • 이 연구는 염증반응에서 $IL-1{\beta}$의 생성을 관찰하고, $IL-1{\beta}$가 조직에 미치는 효과를 관찰하여 염증반응에서 $IL-1{\beta}$의 역할을 검토할 목적으로 시행되었다. 실험동물은 웅성과 자성 마우스 각각 100마리를 대상으로 하였으며, 다음의 3단계 실험을 수행하였다. 1. 리포다당(lipopolysaccharide, LPS)에 의한 염증발현 시스템을 확립하기 위한 면역 B-세포에 대한 영향평가, 세포독성 없이 최대의 $IL-1{\beta}$를 생성할 수 있는 LPS의 양 결정 및 LPS투여로 생성되는 조직의 $IL-1{\beta}$를 동정하는 실험의 결과, LPS는 B-림포세포의 활성을 농도 의존적으로 높였으며, 10-50${\mu}g$ 투여로 세포독성 없이 $IL-1{\beta}$를 최대로 생성함을 나타냈고, 여러 장기의 조직 에서 $IL-1{\beta}$를 생성시키나 특히, 구강조직과 관절활액세포에서 많은 양을 생성함을 확인하였다. 2. 관절강에 50${\mu}g$의 LPS를 투여하고 $IL-1{\beta}$$TNF_{\alpha}$의 경시적 생성량 변화를 관찰하는 실험에서, $IL-1{\beta}$는 투여 2시간 후에 증가되기 시작하여 4-5시간 경과 후에 최고농도에 도달하고, 점차 감소하여 24시간 경과 후에는 미량만이 존재하였으며, $TNF_{\alpha}$는 투여 1시간 경과 후에 증가되기 시작하여 2-3시간 경과 후에 최고농도에 도달하고, 그 이후에 감소되기 시작하여 6시간 경과 후에는 미량만이 검출되었다. 3. $IL-1{\beta}$를 정상조직에 투여하여 $IL-1{\beta}$의 효과를 관찰한 실험에서, 관절강에 투여하여 leucocyte의 수가 투여 4-5시간 경과 후에 최고치에 도달하고 36시간 경과 후에 대조군 수치에 도달하였으며, 세포기질인 proteoglycaqn의 소실은 15시간 경과 후 시작되어 45-60시간 경과 후에 최대이었고, 90시간 경과 후에 대조군 수치로 복귀함이 관찰되었으며, 구강조직에 투여하여 cyclooxigenase 대사산물(prostandin $E_2$)의 축적이 일정농도 한계에서는 농도 의존적으로 증가함을 나타냈다. 이상의 결과로부터 LPS로 유도된 마우스 관절염 활액에서 $IL-1{\beta}$는 염증반응 초기의 수 시간이내에 생성되어 4-5시간 경과후에 최대양이 생성되며, 염증 조직에서 leucocyte(염증세포)의 침윤, proteoglycan의 소실 및 cyclooxygenase 대사산물($PGE_2$)의 축적을 유도하는, 즉 염증반응을 중재하는 사이토카인 중의 하나임이 확인되었다.

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마늘발효액의 첨가 급여가 산란계의 산란말기 생산성, 계란 품질 및 혈액성상에 미치는 영향 (Effect of Dietary Fermented Garlic Solution on Performance, Egg Quality and Blood Composition in Finishing Period of Laying Hens)

  • 임천익;강창원;천현수;최호성;류경선
    • 한국가금학회지
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    • 제45권3호
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    • pp.201-207
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    • 2018
  • 본 연구는 산란 후기사료에 마늘발효액을 수준별로 첨가 급여시 산란계의 생산성, 계란품질 및 혈액성상에 미치는 영향을 구명하고자 실시하였다. 79주령 로만브라운 산란계를 4개 처리구 6반복으로 반복 당 18수씩 총 432수를 배치하였고, 각 처리구에 마늘발효액을 0%, 0.05%, 0.10% 및 0.20%로 4주간 급여하였다. 산란 수와 난중은 매일 조사하였고, 계란품질, 난황지방산 및 혈액성상은 사양실험 종료 후 분석하였다. 본 연구결과, 산란율과 사료요구율은 마늘발효액 급여구에서 대조구에 비하여 수치적으로 개선되었지만, 처리구간에 통계적 차이가 없었고, 난각강도와 두께도 마늘발효액 첨가수준에 따른 유의성이 없었다. 계란의 난백 높이와 호우유닛은 마늘발효액 첨가수준에 따라 일관적으로 증가하여 0.20%급여구에서 제일 높게 나타났으며, 대조구에 비하여 통계적으로 차이를 보였다(P<0.05). 난황지방산은 마늘발효액의 0.10%와 0.20% 첨가구에서 포화지방산은 감소되었고, 단일불포화지방산과 전체 불포화지방산은 현저하게 증가하였다(P<0.05). 혈중 알부민, AST 및 ALT은 처리구간에 차이가 없었지만, 중성지방과 콜레스테롤은 0.20% 급여구에서 대조구에 비해 매우 감소하였다(P<0.05). 또한 HDL콜레스테롤은 마늘발효액 0.10%와 0.20% 급여구에서 대조구에 비하여 유의적으로 증가하였고(P<0.05), 세포성 면역능 지표인 IL-2 mRNA와 CD4+CD8+의 비율도 0.10%와 0.20% 급여구에서 다른 처리구에 비하여 통계적으로 높게 나타났다(P<0.01). 본 실험 결과, 산란 말기 사료에 마늘발효액 0.20% 수준의 급여로 대조구에 비하여 계란품질과 건강 및 혈중 면역인자는 개선되었다.

중합효소연쇄반응을 이용한 HLA-class I, II 유전자군의 유전적 다형성에 관한 연구 (A Study of Genetic Polymonhisms of HLA-class I and II Genes Using Polymerase Chain Reaction)

  • Kyung-Ok Lee
    • 대한의생명과학회지
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    • 제4권1호
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    • pp.11-25
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    • 1998
  • HLA 유전자군은 인간의 유전자 중에서 가장 높은 유전적 다형성을 보이며, 분석방법에 따라 판정할 수 있는 대립유전자의 수에 많은 차이가 있다. 현재까지 혈청학적 방법을 이용하여 HLA항원형 구분을 하였으나, 최근 골수이식 등 여러 HLA활용분야에서 HLA유전자형 분석이 요구되고 있어, 많은 수의 HLA유전자형을 쉽고 정확하게 구분할 수 있는 HLA DNA typing 방법이 필요한 실정이다. 본 연구에서는 HLA-A, B, C, DRBI 유전자형 구분은 PCR-SSP 방법을, HLA-DQAl, DQBl, DPBl 유전자형 구분은 PCR-RFLP 방법을 사용한 HLA DNA typing 방법으로 한국인에서 HLA 유전자형을 구분하고자 하였다. 본 방법을 이용하여 HLA형이 규명된 B-임파아구 표준세포에서 DNA typing을 실시하였을 때, 11차 국제 조직적 합성학회에서 발표된 결과와 모두 일치하였다. 한국인에서 HLA-A, -B, -C 대 립 유전자는 17종, 23종, 16종이 확인되었으며, HLA-DQAl, -DQBl, -DPBl, -DRBl 대립유전자는 8종, 16종, 13종, 37종이 확인되었다. 한국인에서 빈도가 높은 HLA-class I 유전자는 HLA-A 유전자에서 $A^*$02가 27.0%였으며 HLA-B 유전자에서 는 $B^*$40이 17.6%를 나타내 었고 HLA-C 유전자에서는 Cw$^*$0101이 19.2%로 가장 높은 빈도를 나타내었다. 한국인에서 가장 빈도가 높은 HLA-class II 유전자는 DQAl 유전자에서 DQAl$^*$0301이 32.1%였고, DQBl 유전자에서는 DQBl$^*$0303이 12.9%를 나타내었으며, DPBl 유전자에서는 DPBl$^*$0501이 31.3%였고 DRBl 유전자에서는 DRBl$^*$1501이 9.2%를 나타내었다. 본 연구에서 실시한 HLA DNA typing 방법은 비교적 빠른 시간 내에 많은 종류의 HLA 대립 유전자형을 정확하게 구분할 수 있으므로 앞으로 tissue typing 실험실에서 유용하게 활용될 수 있을 것으로 생각된다. 또한 DNA typing방법을 이용하여 분석한 한국인의 HLA-class I, II 유전자군의 유전자형 빈도는 골수이식을 비롯한 각종 이식검사, 특수 질환 관련검사나 인류유전학연구 등 HLA 유전자의 임상적 활용을 위한 자료로 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

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폐결핵 환자에서 SICAM-1, sE-selectin sVCAM-1농도의 변화 (sICAM-1, sE-selectin, sVCAM-1 Concentration in Patients with Pulmonary Tuberculosis)

  • 오상미;장재호;최상인;이흥범;이용철;이양근
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제44권6호
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    • pp.1256-1262
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    • 1997
  • 연구배경 : 유착분지는 염증세포와 내피세포의 유착과, 이동, 동원에 관여하는 것으로 알려졌다. 이러한 유착분자가운데 ICAM-1, VCAM-1, E-selectin은 각종 염증질환이나 알레르기질환, 박테리아나 바이러스성 질환 및 어떤 암종에서 혈청내 농도가 증가되어 있음이 보고되었다. 결핵은 Mycobacterium tuberculosis에 의하여 생기는 감염으로 세포면역반응이 중요한 역할을 하며 결핵병변 부위로 여러 염증세포들이 모여드는 것이 병인에 중요한 역할을 하고 여기에 유착분자들이 관여하는 것으로 보인다. 이에 저자들은 경증, 중등증, 중증 결핵 환자의 혈청에서 sICAM-1, sVCAM-1, sE-selectin농도를 측정하여 결핵의 활성 정도와 농도와의 관계, 결핵 병인과의 관계에 대하여 알아보고자 하였다. 방 법 : 1995년 1월부터 1996년 3월까지 전북대학교병원 내과에 입원하여 진단 받은 환자 51명을 대상으로 하였으며, 정상 대조군운 5명으로 하였다. 결핵의 진단은 흉부 X선 촬영 및 도말검사나 배양경사로 하였으며 환자군은 국제 결핵 협회분류에 따라 각각 경증, 중등증, 중증으로 분류하였다. Genzyme사의 Predicta ICAM-1 ELISA kit, R & D systems사의 VCAM-1 ELISA kit와 E-selectin ELISA kit를 이용하여 혈청 sICAM-1, sVCAM-1, sE-selectin 농도를 측정하였다. 결 과 : sICAM-1은 정상대조군에 비해 중등증 및 중증의 활동성 폐결핵환자에서 유의있게 증가하였고, 질병의 증도에 따라 sICAM-1의 농도가 유의있게 증가하였다. sVCAM-1은 정상 대조군에 비해 활동성 폐결핵 환자에서 유의있게 증가하였으나 질병의 중증도에 따른 유의한 차이는 없었다. sE-selectin은 중증의 활동성 폐결핵 환자에서만 유의있게 증가하였다. 결 론 : sICAM -1, sVCAM-1, sE-selectin이 결핵의 병인에 관여하고, 이중 sICAM-1과 sVCAM-1이 유의하게 결핵의 활성도를 반영하며, 특히 sICAM-1은 중증도를 반영하는 유용한 지표로 사용될 수 있을 것으로 사료된다.

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인체 전혈 모델을 이용한 세포내 결핵균 살균력에 관한 연구 (Measuring Intracellular Mycobacterial Killing Using a Human Whole Blood Assay)

  • 천선희;송호연;이은희;오희정;강인숙;조지윤;홍영선
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제53권5호
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    • pp.497-509
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    • 2002
  • 연구배경 : 대표적 세포내 감염질환인 결핵에 대한 숙주의 방어기전 및 면역반응은 아직도 정확히 이해되지 못하고 있으며 이러한 병리기전을 연구하기 위하여서는 적절한 감염모델이 필요하다. 전혈 (whole blood)은 체액성 면역과 세포성 면역을 모두 포함한 생체의 상태를 반영하므로 다양한 대상에서 면역상태의 차이에 따른 개체간 결핵균 살균력의 차이를 비교 할 수 있는 적절한 모델로 추정된다. 따라서 본 연구의 목적은 인체의 결핵균 전혈 배양모델을 개발하여 궁극적으로 시험관내에서 숙주면역의 정도를 측정하는 대리 표지자를 개발하고자하는 것이다. 방 법 : PPD 양성 정상인을 대상으로 제대혈, 결핵환자, 당뇨 및 폐암환자와 비교하였다. 전혈을 희석하여 결핵균 Mycobacterium avium과 M. tuberculosis $H_{37}Ra$에 낮은 감염률로 감염시키고 $37^{\circ}C$, 5% $CO_2$ 배양기 속의 회전교반기에서 회전시키면서 배양(rotating culture) 하였다. 배양 1 일, 3일 및 4일 뒤 증류수로 긴장저하용해 시킨 후 Middlebrook 7H10/OADC 평판배지에서 결핵균 집락이 형성될 때까지 3-4주간 $37^{\circ}C$, 5% $CO_2$ 배양기에 배양하여 집락수를 계산하였다. 일부실험에서 TNF-${\alpha}$의 분비능을 90%이상 감소시키 기 위하여 methylpredmsolone과 pentoxifylline을 첨가하여 면역조정을 하였으며, CD4+ T-림프구와 CD8+ T-림프구를 magnetic bead에 코팅된 단클론 항체를 사용하여 제거하였다. 결핵균의 수는 용해질 $m{\ell}$ 당 CFU로 계산하였다. 살균력은 ${\Delta}$ log killing ratio로 표시하였다. ${\Delta}$ logKR=$log_{10}$(Final CFU/Initial CFU). 결 과 : 1. 제대혈의 결핵균 살균력이 PPD 양성 대조군에 비하여 다소 감소된 경향을 보였으며, 결핵환자의 결핵균 살균력은 PPD 양성 대조군과 특별한 차이를 보이지 않았다. 또한 당뇨군과 폐암군의 결핵균 살균력도 정상 대조군에 비하여 특별한 차이를 보이지 않았다. 2. Methylprednisolone과 pentoxyfylline을 사용한 면역조정 시에 제대혈, PPD 양성 정상 대조군과 결핵군 모두에서 전혈에서의 결핵균의 살균력이 감소되는 경향을 보였다. 3. CD4+ 및 CD8+ T-림프구 삭제시 log KR가 증가되어 유의하게 결핵균 살균력이 감소되었으며 CD4+ 및 CD8+ T-림프구 동시 삭제시 현저한 상승효과를 보였고 이러한 결과는 Mycobacterium avium보다는 독력이 없는 균인 Mycobacterium tuberculosis $H_{37}Ra$에서 보다 뚜렷하였다. 4. 폐결핵 치료후의 결핵균 살균력은 치료 전과 비교하여 유의하게 ${\Delta}$ logKR가 감소하였으며, 배양 3-4일에도 현저한 결핵균 증식의 억제를 보였다. 결 론 : 인체의 결핵균에 대한 감수성인 개체간의 면역상태를 전혈에서 결핵균 살균력을 통하여 비교할 수는 없었다. 그러나 인체 전혈 모델은 간단하고 임상경과 관찰이 쉬우며 결핵환자에서 치료 전과 후에 현저한 결핵균 살균력의 차이를 보이므로, 최근 결핵연구의 가장 중요한 과제의 하나인 백신 개발에서 그 성과를 판단하는 vaccine trial에 이용할 수 있을 가능성을 시사한다.