• 제목/요약/키워드: Human monocytes

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Expanded IL-22+ Group 3 Innate Lymphoid Cells and Role of Oxidized LDL-C in the Pathogenesis of Axial Spondyloarthritis with Dyslipidaemia

  • Hong Ki Min;Jeonghyeon Moon;Seon-Yeong Lee;A Ram Lee;Chae Rim Lee;Jennifer Lee;Seung-Ki Kwok;Mi-La Cho;Sung-Hwan Park
    • IMMUNE NETWORK
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    • 제21권6호
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    • pp.43.1-43.14
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    • 2021
  • Group 3 innate lymphoid cells (ILC3), which express IL-22 and IL-17A, has been introduced as one of pathologic cells in axial spondyloarthritis (axSpA). Dyslipidaemia should be managed in axSpA patients to reduce cardiovascular disease, and dyslipidaemia promotes inflammation. This study aimed to reveal the role of circulating ILC3 in axSpA and the impact of dyslipidaemia on axSpA pathogenesis. AxSpA patients with or without dyslipidaemia and healthy control were recruited. Peripheral blood samples were collected, and flow cytometry analysis of circulating ILC3 and CD4+ T cells was performed. The correlation between Ankylosing Spondylitis Disease Activity Score (ASDAS)-C-reactive protein (CRP) and circulating immune cells was evaluated. The effect of oxidized low-density lipoprotein cholesterol (oxLDL-C) on immune cell differentiation was confirmed. AxSpA human monocytes were cultured with with oxLDL-C, IL-22, or oxLDL-C plus IL-22 to evaluate osteoclastogenesis using tartrate-resistant acid phosphatase (TRAP) staining and real-time quantitative PCR of osteoclast-related gene expression. Total of 34 axSpA patients (13 with dyslipidaemia and 21 without) were included in the analysis. Circulating IL-22+ ILC3 and Th17 were significantly elevated in axSpA patients with dyslipidaemia (p=0.001 and p=0.034, respectively), and circulating IL-22+ ILC3 significantly correlated with ASDAS-CRP (Rho=0.4198 and p=0.0367). Stimulation with oxLDL-C significantly increased IL-22+ ILC3, NKp44- ILC3, and Th17 cells, and these were reversed by CD36 blocking agent. IL-22 and oxLDL-C increased TRAP+ cells and osteoclast-related gene expression. This study suggested potential role of circulating IL-22+ ILC3 as biomarker in axSpA. Furthermore, dyslipidaemia augmented IL-22+ ILC3 differentiation, and oxLDL-C and IL-22 markedly increased osteoclastogenesis of axSpA.

한국산 겨우살이 추출물 M11C (렉틴 구성물질)가 단구세포의 $TNF-\alpha$ 유전자 발현유도 및 분비에 미치는 효과 (Effect of Korean Mistletoe Extract M11C (Non-lectin Components) on the $TNF-\alpha$ Expression and Secretion from Human Peripheral Blood Monocytes)

  • 전명하;강태봉;장성호;최완수;성낙술;허억
    • 한국약용작물학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.30-37
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    • 2007
  • 한국산 겨우살이 (Viscum album)는 면역 활성효과와 항암효과가 있다는 것으로 잘 알려져 있다. 본 연구에서는 한국산 겨우살이 추출물 M11C (비렉틴 구성물질)가 사람의 말초혈액 단구를 활성화시켜 tumor necrosis factor-alpha $(TNF-\alpha)$를 생산 분비하게 하는지를 규명하기 위해 실험에 이용되었다. 단구로부터 $TNF-\alpha$의 생산에 있어 M11C의 효과를 알기 위해 단구를 여러 농도 $(0-2000{\mu}g/m\ell)$의 M11C로 0.5-24시간 동안 자극한 후 배양액 MCM을 수거했다. 수거한 배양액 MCM을 $TNF-\alpha$에 민감한 L929 세포에 첨가한 후 L929 세포의 독성 정도를 MTT 기법으로 검사하였는데, 배양액 MCM이 L929 독성효과를 가졌으며, 이 MCM의 L929 세포 독성효과는 $TNF-\alpha$ 항체에 의해 거의 완전하게 억제되었다. 이러한 결과는 배양액 MCM에 $TNF-\alpha$가 존재함을 지적했으며, 또한 M11C가 단구를 자극해 $TNF-\alpha$를 생산하리라고 암시했었다. 이러한 암시를 확인하기 위해 immunoblotting 기법을 사용해 배양액 MCM에 존재하는 $TNF-\alpha$을 검사를 수행했다. 검사결과 배양액 MCM에 많은 량의 $TNF-\alpha$가 검출되었다. 이러한 $TNF-\alpha$ 검출량은 단구를 자극한 M11C의 농도와 자극시간에 비례해서 증가했다. 즉, 단구로부터 $TNF-\alpha$의 생산 분비량은 M11C의 농도와 자극시간에 의존적이었다. 이러한 M11C의 농도와 자극시간의 의존적 효과는 단구로부터 $TNF-\alpha$ mRNA 발현에도 같은 경향을 보였다. 결론적으로 한국산 겨우살이로부터 열탕 추출한 M11C가 면역활성제로 작용할 수 있음을 시사함과 동시에 한방탕제로 사용되는 한국산 겨우살이가 면역학적 효능을 가지고 있음을 말해주고 있다.

종양괴사인자에 의하여 유도된 혈관내피세포의 Cell Adhesion Molecules 발현을 억제시키는 플라보노이드 선별 (Selection of Flavonoids Inhibiting Expression of Cell Adhesion Molecules Induced by Tumor Necrosis Factor- a in Human Vascular Endothelial Cells)

  • 최정숙;최연정;박성희;이용진;강영희
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제31권6호
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    • pp.1134-1141
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    • 2002
  • 염증성 cytokines의 분비 또는 혈관손상으로 인한 백혈구의 adhesion과 transmigration을 통하여 죽상경화과정이 시발되는데, 본 연구에서는 이러한 죽상경화의 초기과정에서 플라보노이드가 억제작용을 발휘하는 지를 규명하고자 하였다. 본 연구에서는 화학적인 구조가 서로 다른 플라보노이드를 사용하여 화학적인 구조와 항동맥경화작용과의 상관성을 착인하였다. TNF-$\alpha$는 혈관내피세포를 활성화시켜 THP-1 단핵구의 adhesion을 유의적으로 증가시켰다. 여러형태의 플라보노이드를 전처리하고 TNF-$\alpha$를 가하여 혈관내피세포를 활성화 시 켰을 때, flavonols인 quercetin과 flavones의 luteolin과 apigenin은 THP-1 단핵구의 adhesion억제효과를 보여주었다. 그러나, catechins과 flavanones의 플라보노이드는 이러한 억제효과를 전혀 보여주지 못하였다. 이러한 adhesion 억제작용을 가지는 플라보노이드는 CAMs 단백질의 발현도 차단시킨다는 것을 확인할 수 있었다. Quercetin, luteolin과 apigenin은 TNF-$\alpha$에 의하여 증가된 VCAM-1, ICAM-1 및 E-selectin의 단백질 발현을 일률적으로 감소 또는 차단시켰다. 그 대신, 단핵구의 adhesion을 차단시키지 못한 (-)epigallo-catechin gallate와 (+)catechin은 TNF-$\alpha$에 의한 이러한 CAMs의 발현을 전혀 억제시키지 못하였다. 또한 quercetin, luteolin과 apigenin의 CAMs단백질 발현 억제작용은 유전자 전사단계에서 mRNA의 down-regulation으로 인하여 나타난다는 사실을 알 수 있었다. 결론적으로 quercetin, luteolin, apigenin과 같은 플라보노이드는 TNF-$\alpha$와 같은 염증성 cytokines에 의한 단핵구의 adhesion을 혈관내피세포의 CAMs 단백질 발현을 억제하므로서 차단시킨다는 것이 확인되었다. 여기서 모든 플라보노이드가 이러한 활성을 다 지니고 있지 않아서 화학적인 구조와 초기 항동맥경화작용에는 서로 연관성이 있다는 것이 제시되었다. 또한, 선별된 플라보노이드의 초기 항동맥경화작용은 활성산소를 소거하는 플라보노이드의 항산화능과는 무관한 것 같다고 할 수 있다.

마가목 수피에서 분리한 scopoletin의 EA.hy926 혈관내피세포에서 NF-κB 신호전달을 통한 TNF-α로 유도된 혈관염증 저해 효과 (Inhibitory Effect of Scopoletin Isolated from Sorbus commixta on TNF-α-Induced Inflammation in Human Vascular Endothelial EA.hy926 Cells through NF-κB Signaling Pathway Suppression)

  • 강혜령;김효정;김보미;김선건;소재현;조수정;권현숙
    • 생명과학회지
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    • 제30권4호
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    • pp.343-351
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    • 2020
  • 마가목은 한방에서 기침, 천식, 기관지 질환 등의 치료에 이용되고 있다. 본 연구에서는 마가목(sorbus commixta) 수피의 chloroform 분획물로부터 3종의 triterpenoid 화합물과 1종의 coumarin 화합물을 분리하였다. 분리된 화합물의 구조는 MS와 1D-, 2D-NMR분석에 의해 확인하였으며, 이들은 lupeol, β-sitosterol, ursolic acid와 scopoletin으로 구조동정되었다. 분리된 화합물 중 scopoletin은 마가목에서 처음으로 분리된 화합물이다. Scopoletin은 식물에 널리 분포하고 있는 물질로써 항염증 활성을 가진 기능성 화합물이다. 분리된 화합물들의 혈관 염증 억제에 대한 효과를 평가하기 위해 in vitro에서 LDL 산화 억제능을 평가한 결과, 분리된 화합물 중 scopoletin (IC50=10.2 μM)이 강한 억제 활성을 나타내었다. TNF-α로 활성화된 인체혈관내피세포(EA.hy926)를 이용한 실험에서 scopoletin은 세포부착인자인 ICAM-1, VCAM-1, E-selectin의 발현을 저해하였고, THP-1 단핵구와 EA.hy926 혈관내피세포 간의 부착력도 약화시켰다. 뿐만 아니라, scopoletin은 TNF-α로 유도된 NF-κB 전사인자의 핵내 이동 및 IκBα의 인산화도 저해하였다. 따라서 마가목 추출물로부터 분리된 scopoletin은 NF-κB 신호전달의 억제를 통해 세포부착인자의 발현을 감소시키고, 단핵구의 혈관내피세포로의 부착을 억제시켜 혈관내 항염증 활성을 나타내었다. 이러한 실험결과, scopoletin은 혈관염증 반응으로부터 유도되는 죽상동맥경화증 치료를 위한 후보소재로서 이용될 가능성이 있다고 사료된다.

천식 마우스 모델의 알러지 반응에서 Enterococcus faecalis 전체 추출물의 억제 효과 (The Whole Extract of Enterococcus faecalis Has Suppressive Effect on the Allergic Responses in Asthmatic Mouse Model)

  • 장정현;양은주;유선녕;안순철
    • 생명과학회지
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    • 제27권10호
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    • pp.1168-1175
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    • 2017
  • 프로바이오틱스(probiotics)는 숙주에 이로운 작용을 하는 장내세균으로 주로 알려져 있으며 꾸준히 염증치료의 새로운 치료물질로 주목 받고 있다. 그러나 Lactobacillus나 Bifidobacterium과 같은 전형적인 프로바이오틱스는 장내에서 꾸준히 생존하기 어렵고 그로 인해 매개할 수 있는 다양한 효능이 줄어든다. 반면, Enterococcus는 다양한 물질을 분비하고 생물학적 활성을 지니고 있는 프로바이오틱스이긴 하나 동시에 기회감염균으로 항생제 내성능을 쉽게 획득할 수도 있어 사용을 자제할 것을 권고하고 있으며, Vancomycin 내성인자를 원래부터 가지고 있어서 이 인자의 발현과 함께 타 독성균주에 전달할 가능성이 있다. 그러나 본 연구에서는 이러한 Enterococcus의 추출물을 이용하여 항염증 물질을 확인해보고자 하였다. 특히, 호흡기계 질환인 천식의 치료효능을 보기 위해 human monocytic cell line인 THP-1 세포를 이용한 in vitro test와 천식 유발 BALB/c mice를 이용한 in vivo test를 시행하였다. 천식은 사이토카인과 IgE 등 세포 염증성 물질을 분비하고 호산구, 호중구, 호염기구, 비만세포, 단구, T 세포 등 다양한 염증 세포가 폐 부위로 침윤되는 복합적인 염증 질환으로 잘 알려져 있다. 본 연구에서는 우선 Enterococcus faecalis 에서 초음파 처리를 통해 균체성분을 분해한 다음 동결건조하여 추출물을 획득하였다. E. faecalis에서 추출한 추출물(Ef extract)을 PBS에 부유시킨 다음, 염증유발을 위해 ovalbumin (OVA)를 처리한 THP-1 세포에 처리한 결과, OVA에 의해 증가한 THP-1 세포의 생존율이 감소하였다. 또한 OVA에 의해 천식이 유발된 BALB/c mice에서 염증부위인 폐의 세척액을 채취하여 폐 조직 내 세포 변화를 관찰하였다. 그 결과, Ef extract에 의해 호산구와 호중구가 Ef extract 농도에 따라 점차 감소하였고 혈액 내에서도 Ef extract에 의해 호산구, 호중구, 호염기구가 감소하였다. 이는 Ef extract에 의해 염증세포로부터 IL-5의 분비를 억제하고 IgE의 양을 감소시켜 이와 관련된 염증세포의 침윤 및 증가를 억제한 것으로 사료된다. 이를 통해 Ef extract 가 천식 동물모델에서 항염증효과가 있음을 관찰하였지만 Ef extract의 구성 물질 분석 및 작용 메커니즘에 대한 추가연구를 통해 천식 치료물질로의 가능성을 규명할 것이다.

인체 기관지 상피세포에서 Mycoplasma pneumoniae 감염에 의한 천식 매개물질의 발현 (Mycoplasma pneumoniae-induced production of proasthmatic mediators in airway epithelium)

  • 김경원;이병철;이경은;김은수;송태원;박미연;손명현;김규언
    • 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.

단핵식세포에서 내독소에 의한 인터루킨-8 유전자 발현 조절기전에 관한 연구 (Regulatory Mechanism of Lipopolysaccharide(LPS)-Induced Interleukin-8 Gene Expression in Mononuclear Phagocytic Cells)

  • 유철규;서지영;김영환;한성구;심영수;한용철
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제41권5호
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    • pp.462-474
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    • 1994
  • 연구배경 : 급성 폐손상에서는 호중구가 조직손상에 중요한 역할을 하는데 호중구는 외부자극에 의해 단핵식세포에서 분비되는 여러 화학주화인자에 인하여 국소염증부위로 이동하며, 이중 대표적인 물질이 호중구에 비교적 특이적으로 작용하는 IL-8이다. IL-8은 호중구에 대한 주화작용외에 호중구 표면에 유착성 분자의 발현을 증가시키고 호중구 자체를 활성화 시키는 등 직,간접적으로 염증반응에 관여한다. 그러나 아직까지 급성폐손상의 표본인 성인성 호흡곤란증후군의 가장 흔한 원인인 내독소에 의한 단핵식세포에서 IL-8의 분자생물학적 조절기전에 대한 연구는 많지 않은 설정이다. 방법 : 정상인의 페포대식세포와 말초혈액 단핵세포를 분리하여 내독소에 의한 IL-8 mRNA 발현양상을 관찰하기 위하여 내독소의 여러 농도와 배양시간에 따라 IL-8 mRNA에 대한 Northern blot analysis를 시행하였다. 내독소에 의한 IL-8 유전자 발현의 분자생물학적 조절기전을 규명하기 위해 actinomycin D와 cycloheximide로 전처치한 후 내독소에 의한 IL-8 mRNA와 배양액에서 면역반응성 IL-8을 측정하기위해 각각 Northern blot analysis와 ELISA를 시행하였다. 결과: 1) 폐포대식세포와 말초혈액 단핵세포 모두에서 내독소에 의한 IL-8 mRNA의 발현은 내독소 1 ng/ml의 농도에서부터 증가되었으며 내독소 농도의 증가에 따라 증가되었다. 또한 내독소에 의한 IL-8 mRNA의 발현은 내독소 투여 2시간후부터 증가되기 시작하여 24시간까지 지속되었으며 폐포대식세포에서는 8시간, 말초혈액 단핵세포에서는 4시간에 각각 정점을 이루었다. 2) actinomycin D는 페포대식세포와 말초혈액 단핵세포 모두에서 IL-8 유전자 발현을 mRNA와 단백질 수준에서 억제시켰다. 3) cycloheximide는 폐포대식세포와 말초혈액 단핵세포 모두에서 IL-8 유전자 발현을 단백질 수준에서는 억제시켰으나 mRNA발현은 폐포대식세포에서는 약간 증가 시켰고 말초혈액 단핵세포에서는 약간 억제시켰다. 결론 : 폐포대식세포와 말초혈액 단핵세포 모두에서 내독소에 의해 IL-8 mRNA의 발현과 IL-8 단백의 분비가 증가되었는데 이는 일부 전사이전 수준에서 (pretranslational level) 조절되며 폐포대식세포에서는 de novo 단백합성과는 관계가 없고 불안정한 억제인자 (labile repressor)의 조절을 받고 있고 말초혈액 단핵세포에서는 지속적인 de novo 단백합성이 중요할 것으로 생각된다.

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난치성 결핵 환자의 단핵구에서 IFN-$\gamma$ 활성화 효과 및 IFN-$\gamma$ 수용체의 숫적 변화에 대한 연구 (The Priming Effect of IFN-$\gamma$ and Numbers of IFN-$\gamma$ Receptors in Patients with Chronic Refractory Tuberculosis)

  • 이재철;유철규;이춘택;김영환;한성구;심영수
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제47권3호
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    • pp.304-310
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    • 1999
  • 연구배경: 결핵에 대한 면역 반응은 T-림프구와 단핵 식세포를 주축으로 하는 세포성 면역 반응이 주률 이루는데 여기에 IFN-$\gamma$와 TNF-$\alpha$등의 cytokine 이 관여하고 있다. IFN-$\gamma$는 주로 T-림프구에서 분비되어 활성화된 단핵구에서의 TNF-$\alpha$생성을 증가시키는 기전을 통해 결핵균 증식을 억제하고 치유에 이르는 과정을 매개하는 것으로 알려져 있다. 효과적인 화학요법에도 불구하고 난치성 결핵으로 이행하는 기전에 IFN-$\gamma$가 관여하는지 규명하고자 본 연구를 시행하였다. 대상 및 방법: 정상 대조군과 최근 결핵으로 진단받아 치료를 시작한 환자, 난치성 결핵 환자에서 혈액을 채취하여 단핵구를 분리하고 아무런 자극을 하지 않은 경우, 12시간 LPS($l{\mu}g/ml$)만으로 자극을 한 경우, IFN-$\gamma$($2{\mu}g/ml$)로 2시간 전처치한 후 12 시간 LPS 자극한 경우로 니누어 TNF-$\alpha$의 농도를 측정, IFN-$\gamma$ 활성화 효과에 변화가 있는지를 살펴보았고 IFN-$\gamma$ 수용체 항제를 이용, IFN-$\gamma$ 활성화 효과의 변화가 IFN-$\gamma$ 수용체의 숫적 변화와 관련이 있는지를 확인하였다. 결과: IFN-$\gamma$ 활성화 효과를 알아보기 위해 LPS 만으로 지극한 경우와 IFN-$\gamma$ 전처치 후 LPS로 자극한 경우에 생성된 TNF-$\alpha$의 비를 구하여 보았을 때 정상 대조군 $13.5{\pm}7.6$, 최근 결핵환자로 진단받은 군 $10.8{\pm}6.4$, 난치성 결핵 환자군 $6.7{\pm}3.9$의 결과를 보였다. 난치성 결핵환자군의 경우 정상대조군에 비해 IFN-$\gamma$의 활성화 효과가 통계적으로 유의하게 감소되어 있음을 알 수 있었다 (p=0.002). IFN-$\gamma$ 수용체수의 감소는 대상 환자 중 난치성 결핵 환자 1명에서 관찰되었다. 결론: 난치성 결핵으로의 이행에 있어 단핵구에서의 IFN-$\gamma$ 활성화 효과의 감소가 중요한 역할을 할 것으로 생각되며 IFN-$\gamma$ 활성화 효과의 감소는 일부 환자의 경우, IFN-$\gamma$ 수용체의 감소와 관련되어 생기는 것으로 판단된다.

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단핵구세포주 THP-1의 분화과정에서 Ref-1의 역할 (The Role of Ref-1 in the Differentiation Process of Monocytic THP-1 Cells)

  • 김다솔;김강미;김관회;박영철
    • 생명과학회지
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    • 제34권4호
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    • pp.271-278
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    • 2024
  • Redox factor (Ref)-1은 세포질과 핵을 오가며 산화환원(redox) 환경에 민감한 transcription factors의 조절과 손상된 DNA의 교정 등 다양한 기능을 수행하는 단백질이다. 하지만, 단핵구(monocyte)의 대식세포(macrophage)로의 분화과정에서 Ref-1의 역할은 잘 알려져 있지 않다. 본 연구에서는 인간 단핵구세포주 THP-1을 이용하여 Ref-1의 단핵구 분화과정에 미치는 영향을 조사하였다. 분화제 phorbol 12-myristate 13-acetate (PMA)는 시간이 지날수록 세포의 부착능을 증가시키고 포식기능의 현저한 증가를 보이지만, Ref-1의 세포 내 양을 현저히 감소시켰다. Ref-1의 억제제인 E3330와 siRNA 기법을 이용한 Ref-1 knock- down은 PMA에 의한 세포 부착능과 막표면 분화인자의 발현을 현저히 감소시켰다. 이는 PMA에 자극을 받은 THP-1 세포의 분화 초기과정에는 Ref-1의 역할이 절대적으로 필요하다는 것을 의미한다. 단핵구 분화과정에서 Ref-1의 작용기전을 조사하기 위하여, PMA로 자극한 THP-1 세포의 세포질과 핵에서 Ref-1의 분포를 조사하였다. 놀랍게도, PMA 자극은 Ref-1을 빠르게 핵으로 이동하는 결과를 나타내었다. Ref-1의 핵으로의 이동이 단핵구 분화에 필요함을 증명하기 위하여, nuclear localization sequence (NLS)가 제거된 Ref-1 vector를 사용하였다. 그 결과, 핵으로의 이동이 제한된 ∆NLS Ref-1의 과발현은 PMA 자극에 의한 막표면 단백질의 발현 억제와 포식기능의 현저한 감소를 보였다. 이를 종합하면, Ref-1은 분화제 자극에 의한 분화 유도 초기과정에 핵으로 이동하여 다양한 분화인자의 발현에 관여하는 것으로 보인다.

내독소에 의한 말초혈액 단핵구의 IL-8 및 IL-$1{\beta}$ 유전자 발현에서 산소기 역할에 관한 연구 (Role of Oxygen Free Radical in the Expression of Interleukin-8 and Interleukin-$1{\beta}$ Gene in Mononuclear Phagocytic Cells)

  • 강민종;김재열;박재석;이승준;유철규;김영환;한성구;심영수
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제42권6호
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    • pp.862-870
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    • 1995
  • 연구배경: 산소기의 작용은 과거에는 세포독성이 주로 알려져 있었던 반면, 최근 들어 산소기의 세포내 신호전달체계에서의 역할에 많은 사람의 관심이 모이고 있다. 여러 cytokine의 전사인자(transcription factor)로 작용하는 $NF{\kappa}B$는 기저상태에서는 세포질에 존재하는데 $I{\kappa}B$와 결합되어 핵내로의 이동이 억제되고 있다. 여러 연구에 의해 $NF{\kappa}B$$I{\kappa}B$로부터의 분리는 외부자극에 의해 생성된 산소기에 의한 것으로 알려졌는데, 이렇게 하여 분리된 $NF{\kappa}B$가 핵내로 이동하면 핵내에서 전사인자로 작용하여 여러 유전자의 전사를 증가시키는 것이 보고되었다. IL-8 유전자는 5'flanking promotor region에 $NF{\kappa}B$-like motif가 있어 핵내 $NF{\kappa}B$ activity의 증가로 IL-8 유전자의 전사가 증가되는 것으로 알려졌고, 또한 내독소는 핵내의 $NF{\kappa}B$ activity의 증가와 함께 호중구에서의 산소기의 분비를 가져온다. 이러한 사실로부터 내독소에 의한 IL-8 유전자의 발현은 세포내에서 생성된 산소기에 의해 $NF{\kappa}B$$I{\kappa}B$로부터 분리되어 핵내로 이동하고 이로 인해 IL-8 유전자의 전사가 증가되는 가설을 생각할 수 있다. 저자들은 이러한 가설 검정의 첫번째 단계로써 체내 염증반응에서 중요한 역할을 하는 말초혈액 단핵구의 IL-8 및 IL-$1{\beta}$ 유전자 발현에 세포내의 산소기가 관여하는지의 여부를 평가하고자 본 연구를 시행하였다. 방법: Ficoll-Hypaque density gradient 법과 plastic 부착법을 이용하여 말초혈액 단핵구를 분리하였다. 외부에서 투여한 산소기의 농도에 따른 IL-8 및 IL-$1{\beta}$ mRNA 발현의 유무를 관찰하기 위하여 $H_2O_2$를 0, 10, 100, $300{\mu}M/L$, 1mM/L의 농도로 투여하고 6시간이 경과한후 IL-8 및 IL-$1{\beta}$에 대한 Northern blot analysis를 시행하였다. 시간에 따른 IL-8 및 IL-$1{\beta}$ mRNA 변화를 관찰하고자 $H_2O_2$$100{\mu}M/L$의 농도로 투여하고 0, 2, 4, 6, 8, 24시간이 경과한 후 Northern blot analysis를 시행하였다. 항산화제가 내독소에 의한 IL-8과 IL-$1{\beta}$ mRNA 발현에 미치는 영향을 평가하기 위하여 TMTU(10 mM/L) 1시간; PDTC($100{\mu}M/L$) 1시간, NAC(10 mM/L) 2.5시간, ME(10mM/(L) 2.5시간, Desferrioxamine(100mM/L) 15시간 동안 전처치 한 디음 내독소를 투여허여 4시간이 경과한 후 IL-8 및 IL-$1{\beta}$ mRNA에 대한 Northern blot analysis를 시행하였다. 결과: $H_2O_2$농도 및 시간에 따른 말초혈액 단핵구에서의 IL-8 및 IL-$1{\beta}$ mRNA의 발현에는 유의한 차이가 관찰되지 않았지만 항산화제로 전처치하였을 때 내독소에 의한 말초혈액 단핵구에서의 IL-8 및 IL-$1{\beta}$ mRNA의 발현이 억제되었고 그 억제정도는 TMTU에서 가장 현저하였다. 결론: 이상의 결과에서 말초혈액 단핵구에서의 IL-8 및 IL-$1{\beta}$ mRNA 발현에 $H_2O_2$가 아닌 다른 산소기가 일부 관여할 것으로 생각된다.

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