• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제15권12호
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• pp.4871-4876
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• 2014

Background: We sought to evaluate the role of tumor associated macrophages (TAMs) on the promotion of coal tar pitch extract (CTPE)-induced tumorigenesis of human bronchial epithelial cells (BEAS-2B) and tumor metastasis in nude mice, and related mechanisms. Materials and Methods: BEAS-2B cells were first treated with 2.4 mg/mL CTPE for 72 hours. After removal of CTPE, the cells were continuously cultured and passaged using trypsin-EDTA. THP-1 cells were used as macrophage-like cells. BEAS-2B cells under different conditions (n=6/group) were injected into the back necks of nude mice, and alterations of tumor xenograft growth, indicative of tumorigenicity, and tumor metastasis were determined. Pathological changes (tumor nests and microvascular lesions) of HE-stained tumor tissues were also evaluated. The expression of AP-1(c-Jun) in xenografts and metastatic tumors was determined using immunohistochemistry. Results: Tumor size and weight in nude mice transplanted with the mixture of CTPE-induced passage 30 BEAS-2B and THP-1 cells (2:1) were increased compared to those from the CTPE-treated BEAS-2B cells at passage 30 alone at different observation time points. Tumor metastasis to lymph nodes and liver was only detected after transplantation of a mixture the two kinds of cells. The numbers of tumor nests and microvascular lesions, and the expression levels of AP-1 (c-Jun) in tumors from the mixture of two kinds of cells were increased apparently in contrast to those in tumor from the CTPE-treated BEAS-2B cells of passage 30 alone. In addition, there was positive correlation between AP-1 (c-Jun) expression level and the number of microvascular lesions, or between AP-1 (c-Jun) expression level and tumor metastasis in these two groups. Conclusions: TAMs not only facilitate tumorigenesis transformation of CTPE-induced BEAS-2B cells, but also promote tumor growth, angiogenesis and metastasis in nude mice in vivo, which may be mediated by AP-1.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제26권2호
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• pp.95-111
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• 2022

Chronic obstructive pulmonary disease (COPD) is an important healthcare problem worldwide. Often, glucocorticoid (GC) resistance develops during COPD treatment. As a classic hypoglycemic drug, metformin (MET) can be used as a treatment strategy for COPD due to its anti-inflammatory and antioxidant effects, but its specific mechanism of action is not known. We aimed to clarify the role of MET on COPD and cigarette smoke extract (CSE)-induced GC resistance. Through establishment of a COPD model in rats, we found that MET could improve lung function, reduce pathological injury, as well as reduce the level of inflammation and oxidative stress in COPD, and upregulate expression of nuclear factor E2-related factor 2 (Nrf2), heme oxygenase-1 (HO-1), multidrug resistance protein 1 (MRP1), and histone deacetylase 2 (HDAC2). By establishing a model of GC resistance in human bronchial epithelial cells stimulated by CSE, we found that MET reduced secretion of interleukin-8, and could upregulate expression of Nrf2, HO-1, MRP1, and HDAC2. MET could also increase the inhibition of MRP1 efflux by MK571 significantly, and increase expression of HDAC2 mRNA and protein. In conclusion, MET may upregulate MRP1 expression by activating the Nrf2/HO-1 signaling pathway, and then regulate expression of HDAC2 protein to reduce GC resistance.

• 대한본초학회지
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• 제39권3호
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• pp.77-84
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• 2024

Objectives : Lysimachia mauritiana Lam. is known as a medicinal plant native to Korea that has antioxidant, anticancer, antibacterial, and antiviral activities. However, until now, research on the cultivation technology of L. mauritiana is insufficient, and there are no research data on the systematic cultivation method and mass production of L. mauritiana. Therefore, this study aims to establish a cultivation system of L. mauritiana. Methods : The cultivation environment of open land and facilities according to the growth of L. mauritiana was compared and tested. In addition, the equivalence of the origin collection extract and the cultivation extract was evaluated through Ultra high performance liquid chromatography (UHPLC) patterns analysis according to cultivation and comparison of the effect of inhibiting respiratory inflammation using BEAS-2B human bronchial epithelial cells. Results : The cultivation technology system was established through cultivation research of L. mauritiana raw materials. In addition, as a result of comparing and evaluating the equivalence of cultivated plants and L. mauritiana raw materials for suppressing respiratory inflammation, the same results were confirmed, and the equivalence was confirmed as a result of analyzing the UHPLC pattern with L. mauritiana raw materials. Conclusions : This study suggests that extract from cultivation research of L. mauritiana plants, which are native to Korea, can be used as a health functional food or medicine to improve respiratory health.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제78권2호
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• pp.99-105
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• 2015

Background: Aryl hydrocarbon receptor (AhR), a ligand-dependent transcription factor, binds to a wide variety of synthetic and naturally occurring compounds. AhR is involved in the regulation of inflammatory response during acute and chronic respiratory diseases. We investigated whether nuclear receptor coactivator 7 (NCOA7) could regulate transcriptional levels of AhR target genes and inflammatory cytokines in 2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin (TCDD)-treated human bronchial epithelial cells. This study was based on our previous study that NCOA7 was differentially expressed between normal and chronic obstructive pulmonary disease lung tissues. Methods: BEAS-2B and A549 cells grown under serum-free conditions were treated with or without TCDD (0.15 nM and 6.5 nM) for 24 hours after transfection of pCMV-NCOA7 isoform 4. Expression levels of cytochrome P4501A1 (CYP1A1), IL-6, and IL-8 were measured by quantitative real-time polymerase chain reaction. Results: The transcriptional activities of CYP1A1 and inflammatory cytokines were strongly induced by TCDD treatment in both BEAS-2B and A549 cell lines. The NCOA7 isoform 4 oppositely regulated the transcriptional activities of CYP1A1 and inflammatory cytokines between BEAS-2B and A549 cell lines. Conclusion: Our results suggest that NCOA7 could act as a regulator in the TCDD-AhR signaling pathway with dual roles in normal and abnormal physiological conditions.

• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제49권9호
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• pp.977-982
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• 2006

목 적 : M. pneumoniae는 기도 점막의 상피세포에서 증식하면서 호흡기 질환을 일으키며 기관지 천식의 발생이나 악화와 관계된다고 알려져 있다. IL-6은 급성 염증을 유도하는 사이토카인으로 B 세포의 분화에 관여하며 Th2 염증반응을 촉진시키며, IL-8은 기도에서 염증부위로의 세포이동을 매개하는 케모카인으로 알레르기 염증 반응에 밀접한 관련을 가진다. 기도 상피세포에서 생성되는 NO는 기도 염증과 기도과민성의 조절에 중요하다. VEGF는 천식에서 기도개형에 주된 역할을 담당한다. 본 연구에서는 기관지 상피세포에 M. pneumoniae를 감염시켰을 때 IL-6, IL-8, NO 및 VEGF의 발현을 살펴보았다. 방 법 : M. pneumoniae를 기관지 상피 세포주인 A549 세포에 감염시킨 후 여러 시간 간격으로 배양하여 세포와 배양 상층액을 수거하였다. 면역 형광 염색과 M. pneumoniae 16S ribosomal RNA gene의 oligonucleotide primers를 이용한 중합효소 연쇄반응을 시행하여 감염을 확인하였다. IL-6, IL-8, VEGF 단백질 생성은 ELISA kit를 이용하여 정량하였고, NO는 Griess 반응을 이용하여 측정하였다. 역전사 중합효소 연쇄반응을 이용하여 IL-6, IL-8, VEGF의 mRNA 발현을 관찰하였다. 결 과 : 기관지 상피세포에 M. pneumoniae를 감염시킨 후 시간이 지남에 따라 IL-6, IL-8, NO, VEGF의 생성이 증가하였고, IL-6, IL-8, VEGF mRNA 발현이 증가됨을 관찰하였다. 결 론 : M. pneumoniae 감염은 IL-6, IL-8, NO, VEGF 등의 매개물질의 발현을 증가시켜 기관지 천식의 알레르기 염증반응에 관여할 것으로 사료된다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제45권4호
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• pp.760-765
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• 1998

연구배경: 암세포에서 포도당의 유입이 증가되어 있다는 사실이 오래 전부터 알려져 왔고 이런 현상을 이용하여 FDG-PET 영상이 암의 진단에 이용되고 있다. 그러나, 암세포에서 포도당 유입이 증가하는 기전에 대해서는 모르고 있다. 최근, 여러 연구에서 소화기계의 악성종양과 두경부종양에서 포도당 운반체의 mRNA 의 존재가 증명되었고, 포도당 운반체가 암세포에서의 포도당 유입 증가와 관련이 있을 가능성을 시사하였다. 폐암에서도 포도당대사가 항진되어 있다. 저자등은 폐암에서의 포도당 유입이 증가하는 기전에 대해 알아 보기 위하여 사람 폐암세포주에서 포도당 mRNA의 발현여부를 확인하였다. 방 법: 15종의 사람 폐암 세포주와 불멸화시킨 기관지 상피세포주에서 total RNA를 추출하였다. $20{\mu}g$의 total RNA를 전기영동시킨후, 포도당 운반체 1형과 3 형에 대한 cDNA를 probe로 Northern blot analysis를 시행하였다. 결 과: 14종의 사람 폐암 세포주중에서 13종에서 포도당 운반체 1형의 mRNA 발현을 확인하였고, 14종의 사람 폐암 세포주중에서 10종에서 포도당 운반체 3형의 mRNA 발현을 확인하였다. 불멸화시킨 기관지 상피세포주의 포도당 운반체 1형의 mRNA 발현을 확인할 수 있었고 3형의 mRNA 발현은 확인할 수 없었다. 결 론: 폐암에서 포도당 대사의 증가는 포도당 운반체 1형과 3형의 발현과 관련이 있을 것으로 사료된다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제42권4호
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• pp.492-501
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• 1995

연구배경: TGF-$\alpha$는 세포증식을 자극하는 기능을 갖는 순기능 조절인자들 중 하나이며 autocrine 또는 paracrine기전에 의하여 그성장을 조절하며, 발암과정 및 종양세포의 성장에 중요한 역할을 한다. 반면 TGF-$\beta$는 세포의 증식을 억제하는 역기능 성장인자로 작용하며, G1기에서 S기로의 이행을 억제하여 성장의 정지에 관여하는 것으로 보고되고 있다. 방법: 저자들은 10예의 정상대조군 및 소세포암종 및 비소세포암종을 포함한 인체 폐암종 총 47예에서 TGF-$\alpha$와 TGF-$\beta$의 발현상태를 알고자 이들의 항체를 이용한 면역조직화학적 염색을 실시하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 결과 TGF-$\alpha$는 정상 대조군 10예중 2예(20%)의 기관지 상피에서, 인체 폐암종 47예중 35예(74.5%)의 암세포질에서 산발적으로 발현이 되었다. TGF-$\beta$는 정상대조군 10예중 8예의 기관지 상피에서, 인체 폐암종 47예중 8예(17.0%)의 암세포질에서 산발적인 발현을 보였다. 결론: 이와 같은 성적은 인체 폐암종에 있어서 TGF-$\alpha$의 발현과다는 autocrine loop에 의한 수용체를 통하여 그 성장을 자극함으로써 폐암종의 발생 및 성장에 중요한 인자로 관여 한 것으로 생각되며, TGF-$\beta$의 발현감소는 세포성장의 역조절 기능의 억제로 인해 폐암종의 발생과 성장을 조장하는 것으로 생각된다.

• Environmental Analysis Health and Toxicology
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• 제28권
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• pp.7.1-7.9
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• 2013

Objectives We investigated the particle mass size distribution and chemical properties of air pollution particulate matter (PM) in the urban area and its capacity to induce cytotoxicity in human bronchial epithelial (BEAS-2B) cells. Methods To characterize the mass size distributions and chemical concentrations associated with urban PM, PM samples were collected by a 10-stage Micro-Orifice Uniform Deposit Impactor close to nearby traffic in an urban area from December 2007 to December 2009. PM samples for in vitro cytotoxicity testing were collected by a mini-volume air sampler with $PM_{10}$ and $PM_{2.5}$ inlets. Results The PM size distributions were bi-modal, peaking at 0.18 to 0.32 and 1.8 to $3.2{\mu}m$. The mass concentrations of the metals in fine particles (0.1 to $1.8{\mu}m$) accounted for 45.6 to 80.4% of the mass concentrations of metals in $PM_{10}$. The mass proportions of fine particles of the pollutants related to traffic emission, lead (80.4%), cadmium (69.0%), and chromium (63.8%) were higher than those of other metals. Iron was the dominant transition metal in the particles, accounting for 64.3% of the $PM_{10}$ mass in all the samples. We observed PM concentration-dependent cytotoxic effects on BEAS-2B cells. Conclusions We found that exposure to $PM_{2.5}$ and $PM_{10}$ from a nearby traffic area induced significant increases in protein expression of inflammatory cytokines (IL-6 and IL-8). The cell death rate and release of cytokines in response to the $PM_{2.5}$ treatment were higher than those with $PM_{10}$. The combined results support the hypothesis that ultrafine particles from vehicular sources can induce inflammatory responses related to environmental respiratory injury.

• Toxicological Research
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• 제21권4호
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• pp.347-353
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• 2005

Eukaryotic initiation factor 4E (elF4E) is a key element for cap-dependent protein translation controlled by affinity between elF4E and 4E-binding protein 1 (4E-BP1). Rapamycin can also affect protein translation by regulating 4E-BP1 phosphorylation. Tobacco-specific nitrosamine, 4(N-methyl-N-nitrosamino )-1-(3-pyridyl)-1-butanone (NNK) is a strong lung carcinogen, but its precise lung cancer induction mechanism remains unknown. Relative roles of cap-dependent and -independent protein translation in terms of NNK-induced lung carcinogenesis were elucidated using normal human bronchial epithelial cells. NNK concentrations applied in this study did not decrease cell viability. Addition of NNK restored rapamycin-induced decrease of protein synthesis and rapamycin-induced phosphorylation of 4E-BP1, and increased expression levels of mTOR, ERK1/2, p70S6K, and Raf-1 in a concentration-dependent manner. NNK also caused perturbation of normal cell cycle progression. Taken together, NNK might cause toxicity through the combination of restoration of 4E-BP1 phosphorylation and increase of elF4E as well as mTOR protein expression, interruption of Raf1/ERK as well as the cyclin G-associated p53 network. Our data could be applied towards elucidation of the molecular basis for lung cancer treatment.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제43권2호
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• pp.164-172
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• 1996

연구배경 : TGF-$\beta$는 25kD의 단백으로써, 폐섬유증의 병인에 있어 TGF-$\beta$의 발현과 밀접한 관계가 있다고 보고되고 있다. TGF-$\beta$는 세포외 분자들의 합성 및 생산을 촉진할 뿐만아니라 세포간질의 붕괴를 감소시킨다. 특발성 폐섬유증을 포함한 다른원인에 의한 간질성 폐질환의 폐섬유증에 있어 TGF-$\beta$의 발현양상은 상향조절된다고 알려져 있다. 연구방법 : 본연구는 특발성 폐섬유증과, bleomycin, 유육종증, 및 폐의 호산구성 육아종에 의한 간질성 폐질환에 있어서 TGF-$\beta$의 발현 양상를 연구하고자 개흉 폐생검으로 채취된 특발성 간질성 폐섬유증 3예의 6절편과 폐절제시 채취한 5예의 정상조직을 연구재료로 하였고 bleomycin, 유육종증 및 폐의 호산구성 육아종에 의한 간질성 폐질환환자 각각 3예로부터 얻은 6절편에서 TGF-$\beta$의 단세포군항체를 이용하여 면역조직화학적 검색을 실시하였다 결과 : TGF-$\beta$은 5예의 정상조직의 기관지 상피세포나 폐포세포에서는 약하거나 중등도로 발현되었다. 3예의 특발성 폐섬유증 6절편 중 5절편에서 폐포벽의 간질성 섬유모세포들에서 발현되었고, 1절편에서는 증식된 폐포내 폐포세포에서 발현되었으며 그 정도는 비균질적인 양상을 보였다. 3예의 6절편 중 5절편에서 강한발현을 1절편에서는 중등도의 발현을 나타냈으며 bleomycin이 원인이 되는 간질성 폐질환 6절편중 2절편에서는 중등도의 발현을 4절편에서는 강한발현을 보였고, 유육종증이 원인이 되는 간질성 폐질환 6절편 중 3절편에서 중등도의 발현을, 3절편에서 강한 발현을 보였다. 폐의 호산구성 육이종이 원인이 되는 간질성 폐질환 6절편중 2절편에서 중등도의 발현을, 4절편에서 강한 발현을 보였다. 결론 : TGF-$\beta$의 발현 증가는 특발성 폐섬유증, bleomycin, 유육종증 및 폐의 호산구성 육아종에 의한 간질성 폐질환에 있어서 폐섬유증의 병인과 상당한 관련이 있음을 암시해 주는 것으로 생각된다.