• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제44권3호
• /
• pp.236-245
• /
• 2016

밀배아유가 LPS로 자극된 대식세포에서 염증과 관련된 인자들에 미치는 영향을 살펴보기 위해, NO 및 전염증성 cytokine의 분비량과 iNOS 및 COX-2의 발현량, NF-κB p65와 MAPKs 활성화를 확인하였다. 또한 ICR 마우스를 이용하여 croton oil로 유도된 귀부종을 통해 귀두께 변화 및 귀조직을 관찰하였다. 그 결과, 밀배아유는 LPS로 인해 증가된 NO 및 전염증성 cytokine의 분비량을 감소시켰으며, 특히, IL-6와 TNF-α는 100 μg/ml 농도에서 90% 이상의 분비 억제효과를 나타내었다. LPS에 의해 증가된 iNOS와 COX-2의 발현은 100 μg/ml 농도로 밀배아유 처리시 발현 억제가 가장 크게 나타났으며, NF-κB p65의 발현도 밀배아유 농도가 증가함에 따라 발현 억제효과를 나타내었으며, 100 μg/ml 농도로 처리 시 억제 효과가 가장 컸다. 밀배아유는 MAPKs의 인산화를 억제시켰으며, 특히, ERK와 JNK의 인산화 억제가 농도 의존적으로 크게 효과를 나타내었다. 또한, 밀배아유는 croton oil로 유도된 귀부종에서 귀두께를 감소시켰으며, 경피와 진피의 두께 및 진피에 침윤된 비만세포의 수도 감소시킴을 확인하였다. 이상으로, 밀배아유는 NF-κB 및 MAPKs의 신호 경로 조절을 통한 염증성 매개 인자들의 발현 감소로 항염증 효과를 나타냄을 확인하여, 천연 항염증 소재로서 활용도가 가능함을 시사한다.

• 한국식품저장유통학회지
• /
• 제23권3호
• /
• pp.378-386
• /
• 2016

DJ#3과 DJ#13은 항염증질환 소재로서 가능성을 확인하고자 국내 전통식품 풀질인증 된장에서 장기간 숙성된장으로 선발된 시료이다. DJ#3과 DJ#13 추출물의 세포독성을 살펴보기 위하여 혈관내피세포를 이용하여 세포의 생존율을 살펴본 결과 DJ#3과 DJ#13 추출물 모두 $100{\mu}g/mL$의 농도까지 전혀 독성을 나타내지 않았다. 또한 DJ#3과 DJ#13 추출물의 항염증 효과를 TNF-${\alpha}$에 의해 활성화된 혈관내피세포에서의 NO 생성, 염증관련 단백질 발현과 mRNA 유전자 발현의 변화를 통하여 확인하였다. 혈관내피세포에 TNF-${\alpha}$를 처리한 결과 NO의 함량이 유의적으로 감소하였다가 DJ#3과 DJ#13 추출물(20, 50, $100{\mu}g/mL$)을 처리하였을 때 유의성은 없으나 증가하였다. 세포배양액내 VCAM-1, ICAM-1 발현을 확인한 결과 혈관내피세포에 TNF-${\alpha}$를 처리한 군에서 증가된 VCAM-1 발현이 DJ#3 추출물 20, $50{\mu}g/mL$에서 유의성 있는 감소를 보였다. 또한 DJ#3 추출물은 NO 생성과 연관 있는 eNOS mRNA의 발현을 농도 의존적으로 증가하였으며, iNOS mRNA의 발현은 농도 의존적으로 감소하였으며 이는 NO 생성 증가가 iNOS의 발현억제를 경유한 것으로 사료된다. 또한 다수의 항염증 약물들의 작용기전이 되는 COX-2의 생성억제를 살펴본 결과 DJ#3 추출물은 TNF-${\alpha}$에 의해 발현되는 COX-2 단백질의 발현을 억제하였음을 확인할 수 있었다. 또한, DJ#3 추출물은 CAMs 단백질 및 mRNA 발현율의 감소됨을 보였다, 이상의 결과로 보아, DJ#3 추출물은 혈관내피세포에서 TNF-${\alpha}$로 유도된 혈관염증을 감소하는 효과를 가지고 있으며, 항염증물질의 연구에 기초 자료로 활용이 가능할 것으로 기대된다. 또한 염증과 관련된 cytokine 및 단백질 발현 메커니즘에 대한 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단된다.

• 생명과학회지
• /
• 제27권2호
• /
• pp.187-193
• /
• 2017

본 연구에서는 염생식물을 이용한 생리활성 소재 개발 연구의 일환으로 가는갯능쟁이의 용매 추출물 및 분획물을 제조하여 LPS로 염증을 유도한 마우스 유래 macrophages에서의 NO 생성 및 염증관련인자의 발현에 미치는 영향을 검토하여 가는갯능쟁이의 항염증 소재로서의 이용 가능성을 검토하였다. 가는갯능쟁이는 methylene chloride와 methanol을 이용하여 제조한 조추출물(crude extract, 48.3 mg)을 용매극성에 따라 단계적으로 분획하여 n-hexane 층(11.5 mg), 85% aqueous methanol 수용액층(85% aq. MeOH, 11.3 mg), n-butanol 층(n-BuOH, 11.2 mg)과 water 층(12.3 mg)을 얻었다. 가는갯능쟁이의 조추출물 및 분획물의 RAW264.7 대식세포에 대한 독성 여부를 측정하여 세포에 대한 독성이 나타나지 않는 처리 농도에서 추출물 및 분획물의 항염증 활성을 확인하였다. 조추출물은 LPS로 유도된 NO 생성을 유의적으로 억제하는 효과를 나타내었으며, 주요 염증 유발인자인 iNOS와 COX-2의 발현 또한 효과적으로 억제하였다. 분획물의 NO 생성 억제효과는 85% aq. MeOH> n-BuOH >n-hexane > $H_2O$의 순으로 나타났으며, 세포내 전사수준에서 염증관련 유전자의 발현 억제율은 $H_2O$ 분획 처리군에 비해 85% aq. MeOH, n-BuOH 및 n-hexane 분획 처리군에서 높게 나타났다. 이상의 결과로부터 항염증 활성이 가장 높게 나타난 85% aq. MeOH 분획층으로 부터 염증억제 효과가 있는 유효 성분의 분리가 기대된다.

• 생명과학회지
• /
• 제27권5호
• /
• pp.509-516
• /
• 2017

들깨(Perilla frutescents (L.) Britton var.) 새싹은 꿀풀과에 속하는 1년생 초본이다. 본 연구의 목적은 들깨 새싹 에탄올 추출물이 사이토카인으로 유도된 췌장 베타 세포 손상에 대한 예방 효과를 평가하기 위함이다. 췌장 소도 주위에 염증 세포 침습으로 의해 분비되는 사이토카인은 1형 당뇨병의 발병원인에 해당된다. 인터루킨-$1{\beta}$ (IL-$1{\beta}$), 인터페론-${\gamma}$ (IFN-${\gamma}$), 종양괴사인자-${\alpha}$ (TNF-${\alpha}$) 등의 사이토카인은 활성산소 형성을 유도한다. 세포 내 활성산소 축적은 췌장 베타 세포 기능장애와 세포사멸을 이끈다. 들깨 새싹 추출물은 항산화 효과를 증가 시켰으며 활성산소 생성을 억제하였다. 사이토카인은 세포생존율을 감소시켰고, iNOS와 COX-2의 발현을 증가시키고 산화질소 생성을 유도하였다. 들깨 새싹 추출물은 사이토카인으로 유도된 세포생존을 농도 의존적으로 예방하였다. 또한, 사이토카인에 의한 산화질소 생성과 iNOS와 COX-2의 단백질 발현 증가를 억제하였다. 더 나아가 들깨 새싹 추출물은 췌장 베타 세포주(RIN-m5F)에서 $I{\kappa}B{\alpha}$ 인산화 억제를 통해서 NF-${\kappa}B$의 활성화를 상당히 감소시켰다. 요약하자면, 본 연구 결과는 들깨 새싹 추출물이 사이토카인으로 유도된 췌장 베타 세포 손상에 대한 보호 효과를 가지고 있다는 것이 확인되었다. 결과적으로 들깨 새싹은 혈당 증가에 의한 산화 스트레스와 염증성 사이토카인에 의한 베타 세포 손상을 완화하여 당뇨에 유익할 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
• /
• 제27권11호
• /
• pp.1315-1323
• /
• 2017

본 연구의 목적은 울금의 발효를 통해 쓴맛의 관능적 기호도를 향상시키면서, 발효 울금의 항산화 및 항염효능 검증을 위한 것으로, 발효 울금의 관능적 기호도 확인을 위해 맛센서 분석과 항산화 평가를 위해 총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량 및 DPPH radical 소거능, 지표성분 검출을 위해 HPLC분석을 진행하였고, 항염증평가는 RAW 264.7 세포에서 LPS에 의해 유도되는 염증인자인 NO, $PGE_2$, iNOS, COX-2, $NF-{\kappa}B$, IL-6와 $TNF-{\alpha}$에 대한 감소효과를 측정하였다. 실험결과 Rhizopus oryzae로 울금의 발효가 진행 될수록 쓴맛이 감소함을 보였다. 총 폴리페놀, 플라보노이드 함량과 DPPH radical 소거능은 비 발효 울금보다 울금 발효 1, 3일차에 증가함을 보였다. 발효 기간별 발효 울금은 10, 50, $100{\mu}g/ml$ 모든 농도에서 세포독성이 나타내지 않았다. RAW 264.7 세포에 LPS로 유도된 염증인자인 $NF-{\kappa}B$, IL-6와 $TNF-{\alpha}$ 생성량이 발효 기간별 발효 울금의 염증인자 생성억제를 평가한 결과 $NF-{\kappa}B$와 IL-6에서 발효 울금 $100{\mu}g/ml$에서 현저히 생성량이 억제되었다. LPS로 유도된 cytokines 억제효과를 보인 발효 기간별 발효 울금($100{\mu}g/ml$)의 NO, $PGE_2$ 생성억제를 평가한 결과, 대조군과 비교해 LPS를 처리한 군에서 NO, $PGE_2$의 생성이 현저히 증가되었고, 울금 에탄올 추출물에 의해 유의성 있는 생성억제효과를 보였고 비 발효에 비해 발효 울금의 생성억제 효과를 보였다. 또한 COX-2와 iNOS의 단백질 발현 억제효과를 확인한 결과, 대조군과 비교해 LPS에 의해 증가 된 COX-2와 iNOS의 단백질발현이 발효 울금에 의해 감소됨을 확인하였다. 위 결과 발효 울금은 RAW 264.7 세포에서 LPS에 의해 유도되는 NO와 $PGE_2$의 생성억제, iNOS와 COX-2의 발현을 억제시켰으며, $NF-{\kappa}B$, IL-6와 $TNF-{\alpha}$의 분비량도 억제시켰다. 이는 발효 울금의 항산화와 항염증성을 입증하기 위한 기초자료로 활용이 가능하다고 사료된다.

• Radiation Oncology Journal
• /
• 제23권1호
• /
• pp.51-60
• /
• 2005

목적 : 분자 표적의 선택적 억제가 방사선 세포 살상 효과를 증진시키는 것으로 알려져 있으므로 선택적 COX-2 억제제와 EGF 수용체 차단제를 HeLa 세포주에 처리한 후 방사선 효과의 상승작용을 알아보고자 하였다. 대상 및 방법 : 자궁경부암 세포주인 HeLa세포에서 EGF 수용체 차단제 AG 1478, 선택적 COX-2 억제제 NS 398과 방사선을 복합 투여하여 세포성장 억제 분석(cell graph inhibition assay)과 세포사멸 분석(apoptosis assay)을 시행하였고, 방사선 감수성 변화를 살펴보기 위해 세포생존 분석(clonogenic survival assay)을 시행하였다. 방사선 감수성 인자로는 2 Gy에서의 세포생존분획($SF_2$)과 linear-quadratic model을 이용한 dose enhancement ratio (DER)를 사용하였다. 방사선 감수성에 대한 작용기전 분석을 위해 flow cytometry로 세포주기 분석(cell cycle analysls)을 시행하였고, western blot 분석을 통하여 bcl-2와 bax 단백질의 발현 변화를 살펴보았다. 결과 : HeLa세포에 NS 398과 AG 1478을 방사선과 함께 복합 투여한 실험 군에서 세포사멸 정도가 가장 높게 나타났다($8.49\%$ vs. $22.70\%$). 세포주기 분석 결과, 방사선과 복합 약물 처리군에서 $G_0/G_l$ 세포주기 정체와 5 세포 분획 소실이 나타났으며 이러한 변화는 72시간 이후까지 지속되었다 세포생존 분석 결과로는 방사선과 AG 1478군에서 $SF_{2}0.68{\pm}0.07$, DER 1.12를 보인 반면, 방사선과 복합약물처리군에서는 $SF_{2}0.12{\pm}0.01,\;DER\;3.00$으로 나타났다. Western blot분석에서는 방사선과 복합약물처리군에서 bcl-2와 bax 단백질 발현이 모두 감소하는 양상을 보였다. 결론 : 신호전달 체계를 억제하는 분자 표적 약제인 선택적 COX-2 억제제와 EGF 수용체 차단제를 방사선과 복합투여함으로써 HeLa세포의 방사선 감수성이 증가됨을 확인하였다.

• 한국자원식물학회지
• /
• 제26권4호
• /
• pp.441-449
• /
• 2013

본 연구는 식물자원을 재료로 하여 in vitro 항염증 및 항산화 활성을 분석함으로써 기능성소재로의 활용 가능성이 있는 유망 후보자원을 발굴하고자 수행하였다. 이를 위해 식물추출물 38종을 대상으로 세포증식에 대한 영향, 염증 관련지표(nitric oxide, TNF-${\alpha}$, IL-6, $I{\kappa}B{\alpha}$, iNOS, COX-2) 및 항산화항목(DPPH 라디칼 소거능, LDL 산화저해능) 및 총페놀 함량에 대한 효과를 탐색하고 결과로부터 8종의 시료를 1차로 선발하였다. 선발된 8종의 시료에 대해서는 다시 농도별로 세포증식에 대한 효과, iNOS, COX-2의 발현 및 NF-${\kappa}B$ 전사에 대한 영향, peroxynitrite, ROS, nitric oxide 생성에 대한 $IC_{50}$ 값을 분석하여 보다 가능성이 있는 식물을 유망후보자원으로 선발하고자 하였다. 그 결과, 소사나무(가지), 등골나물(잎), 으름(꽃) 및 개모시풀(뿌리)은 항염증 혹은 항산화활성이 우수하나 농도에 따라 세포독성을 나타내었으므로 활용에 주의가 필요해보였으며, 어저귀(잎)은 항염증활성과 항산화활성이 비교적 우수하고 실험된 처리농도에서 세포독성이 없어 향후 in vivo 활성 검정 등 심화연구를 통해 그 활용 가능성을 검토할 필요가 있다고 사료되었다.

• 생명과학회지
• /
• 제30권11호
• /
• pp.999-1006
• /
• 2020

최근 중추신경계에서 면역기능을 담당하는 미세아교세포(microglia)의 염증반응을 효율적으로 조절하는 것은 알츠하이머 병, 파킨슨 병 및 헌팅턴 병과 같은 퇴행성 뇌질환의 치료를 위한 중요한 타겟으로 인식되고 있다. 왕귀뚜라미(Teleogryllus emma)는 다양한 치료효능으로 인해 세계적으로 널리 이용되고 있으며, 본 연구팀에서는 최근 왕귀뚜라미의 전사체 분석을 통하여 항균활성을 가지는 다양한 종류의 새로운 항균 펩타이드(antimicrobial peptide; AMP) 후보들을 선별한 바 있다. 항균 펩타이드는 미생물에서부터 포유류까지 매우 다양한 종으로부터 발견되었으며, 현재는 항균활성뿐만 아니라 염증반응과 같은 다양한 질병의 치료제 개발을 위한 후보 물질로 관심을 받고 있다. 본 연구에서는 선행연구를 통하여 선별된 왕귀뚜라미 유래 항균 펩타이드들 중에서 Teleogryllusine(VKWKR-LNNNKVLQKIYFVKI-NH₂)으로 명명된 항균 펩타이드의 신경염증 억제 효능을 관찰하였다. Teleogryllusine의 신경염증 억제 효능을 관찰 하기 위하여 immortalized mouse microglia 세포주인 BV-2 세포에 Teleogryllusine을 1시간 전처리 한 후 LPS를 이용하여 BV-2 세포의 염증 반응을 유도하였다. 그 결과 Teleogryllusin은 최대 처리 농도인 80 ㎍/ml까지 세포독성 없이 nitric oxide (NO) 생성을 현저히 감소시킴을 확인할 수 있었다. 또한 염증반응 매개인자인 iNOS와 COX-2 및 cytokine (Il-6, TNF-α)의 발현을 유전자 수준과 단백질 수준에서 확인한 결과 Teleogryllusine 처리농도에 의존적으로 감소됨을 확인할 수 있었다. 또한 Teleogryllusine의 신경염증 억제작용 기작을 확인한 결과 mitogen activated protein kinases (MAPKs)와 IκB의 인산화 및 proteosome에 의한 IκB의 분해를 억제함으로서 BV-2 세포의 신경염증반응이 조절됨을 확인할 수 있었다. 이러한 결과로 보아 왕귀뚜라미 유래 Teleogryllusine 펩타이드는 신경염증반응에 의해 유도되는 퇴행성 뇌질환 치료 및 예방을 위한 의료용 소재로 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국식품저장유통학회지
• /
• 제24권8호
• /
• pp.1149-1157
• /
• 2017

본 연구에서는 넓패 에탄올 추출물의 항염증 효과를 알아보기 위해 RAW 264.7 세포에 LPS로 유도된 염증 반응 in vitro 및 in vivo 실험을 실시하였다. RAW 264.7 세포에 LPS와 함께 세포를 배양하였다. 먼저 MTT assay 실험을 통해 넓패 에탄올 추출물이 모든 농도(0.1, 1, 10, 50, $100{\mu}g/mL$)에서 세포독성을 나타내지 않는 것을 학인 하였다. 또한 모든 농도에서 염증억제 효과를 살펴 본 결과, LPS 처리구는 iNOS, COX-2, NF-${\kappa}B$ 그리고 MAPKs의 발현양을 증가 시켰으나, 넓패 에탄올 추출물의 경우 염증 반응에 관여하는 전사인자인 NF-${\kappa}B$와 MAPKs의 활성을 억제함으로써 항염증 효과를 나타내었다. 마지막으로 넓패 에탄올 추출물의 mast cell의 피부 조직학적 변화를 알아본 결과, control의 경우 진피와 경피의 면적이 확장 되어있고, mast cell의 침윤이 정상 군에 비하여 현저하게 증가함을 알 수 있었다. 반면에 넓패 에탄올 추출물의 경우 대조군에 비해 진피와 경피의 두께가 줄었으며 mast cell의 침윤감소에 효과가 있는 것을 확인하였다. 따라서 모든 결과를 종합하였을 때 넓패 에탄올 추출물이 항염증 치료제 뿐만 아니라 더 나아가 항염증에 유용한 기능성 식품소재로써 가치가 높다고 사료된다.

• 생명과학회지
• /
• 제29권6호
• /
• pp.724-734
• /
• 2019

본 연구는 대기 중에 떠다니는 입자인 미세먼지의 발생원에 따라 여러 종류의 사람 세포주에 미치는 세포 독성 효과를 검증해 보고자 하였다. 실험에 사용된 미세먼지는 자동차의 공기 필터(차 미세먼지, 실외)와 집에 있는 청소기의 필터(집 미세먼지, 실내)에서 유래한 미세먼지를 에탄올 추출법으로 포집하여 여과한 다음 대략 $10{\mu}m$ 이하의 미세먼지를 세포배양액에 첨가하였다. MTT 분석 방법으로 조사된 세포성장의 반억제농도 값($IC_{50}$)은 집 미세먼지보다 차 미세먼지에서 각 세포에 대한 $IC_{50}$ 값이 유의적으로(p<0.05) 더 낮았고, 정상세포주인 섬유아세포(MRC-5) 및 사랑니 유래 중간엽성 성체줄기세포(DSC)에서 $IC_{50}$ 값은 폐암세포주(A-549) 및 위암세포주(AGS)에 비해 유의적으로(p<0.05) 더 낮았다. 차 미세먼지를 $100{\mu}g/ml$의 농도로 첨가하여 1주일동안 세포를 배양하여 세포배가시간을 조사하였던 바, 암세포주보다 MRC-5 및 DSC 세포주에서 미세먼지의 처리 후 세포배가시간이 유의적으로(p<0.05) 늘어나는 것을 관찰하였고, 미세먼지에 노출된 세포는 노화 관련 베타-갈락토시다아제의 발현이 증가하여 세포의 노화가 일어나는 것을 관찰하였다. 또한, 차 미세먼지를 각 세포주의 $IC_{50}$ 값으로 1주일 동안 처리한 후, 염증 관련 유전자인 COX-2 및 IL-6의 발현이 유의적으로(p<0.05) 증가하는 것을 관찰하였다. 이상의 결과로 보아, 미세먼지는 세포의 성장을 억제하고, 손상을 일으키면서 염증의 발현을 유도하는 것으로 조사되었다.