• 제목/요약/키워드: IL-1

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HMGB1 Promotes the Synthesis of Pro-IL-1β and Pro-IL-18 by Activation of p38 MAPK and NF-κB Through Receptors for Advanced Glycation End-products in Macrophages

  • He, Qiang;You, Hong;Li, Xin-Min;Liu, Tian-Hui;Wang, Ping;Wang, Bao-En
    • Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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    • 제13권4호
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    • pp.1365-1370
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    • 2012
  • The high mobility group box-1 (HMGB1) protein and NALP3 inflammasome have been identified to play important roles in inflammation and cancer pathogenesis, but the relationships between the two and cancer remain unclear. The current study investigated the relationship between HMGB1 and the NALP3 inflammasome in THP-1 macrophages. HMGB1 was found unable to activate the NALP3 inflammasome and failed to induce the release of the IL-$1{\beta}$ and IL-18 in THP-1 macrophages. HMGB1 was also found significantly enhanced the activity of ATP to induce IL-$1{\beta}$ and IL-18 by the induction of increased expression of pro-IL-$1{\beta}$ and pro-IL-18. This process was dependent on activation of RAGE, MAPK p38 and NF-${\kappa}B$ signaling pathway. These results demonstrate that HMGB1 promotes the synthesis of pro-IL-$1{\beta}$ and pro-IL-18 in THP-1 macrophages by the activation of p38 MAPK and NF-${\kappa}B$ through RAGE. HMGB1 likely plays an important role in the first step of the release of the IL-$1{\beta}$ and IL-18, preparing for other cytokines to induce excessive release of IL-$1{\beta}$ and IL-18 which promote inflammation and cancer progression.

Canine juvenile cellulitis의 분자생물학적 검사 (Biomolecular Examination of Canine Juvenile Cellulitis)

  • 홍지현;전진;장동우;이완규;양만표;모인필;나기정
    • 한국임상수의학회지
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    • 제20권4호
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    • pp.478-481
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    • 2003
  • Canine juvenile cellulitis (CJC) is a well-recognized lymphocutaneous disease that is seen in young dogs. CJC seemed to be immunologic disorder and may have a hereditary aspect. Exact pathogenesis and cytokine regulation on the immune system of CJC are not clear. CJC was diagnosed in two puppies hospitalized in Veterinary Teaching Hospital of Chungbuk National University. To investigate the cytokine regulation on CJC, RT-PCR was performed with CJC affected dogs. RT-PCR 1 was performed with whole blood sample (CJC-B) and fine needle aspirates of the inguinal lymph node (CJC-LN) from case 1-dog, which included $TNF-\alpha,$ $IL-1\beta,$ $IFN-\gamma,$ IL-2, IL-4, IL-5, IL-6, IL-8, IL-10, IL-12 and $\beta-actin.$ Blood sample from a normal dog (N-B) served for a negative control of RT-PCR 1 (case 1). $IFN-\gamma,$ IL-2, IL-4, IL-5, IL-8, IL-10 and IL-12 transcripts were not expressed in all sample. $TNF-\alpha$ and $IL-1\beta,$ were not transcripted from CJC-B but from CJC-LN. On RT-PCR 2 (case 2), submandibular lymph node aspirates were used and $TNF-\alpha,$ IL-10, $IFN-\gamma$ and $IL-1\beta$ were expressed. $TNF-\alpha,$ 1L-10 and $IFN-\gamma$ were secreted from activated macrophages enhance the inflammation in tissue. These results imply that abnormally increased macrophages secret $TNF-\alpha$ and $IL-1\beta$ in the affected lymph nodes, which attract neutrophils and cause inflammation in CJC.

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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골쇄보(骨碎補) 복합제제가 생쥐의 calvarial osteoblast에서 collagen 용해와 골재흡수에 미치는 영향 (Effects of complex extracts having Drynariae Rhizoma on suppression of collagenolysis and bone resorption in mouse calvarial osteoblasts)

  • 홍시내;정지천
    • 동국한의학연구소논문집
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    • 제9권
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    • pp.179-191
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    • 2000
  • 한방에서 건강골(建强骨)시키는 효능이 있는 5가지 약물(골쇄보(骨碎補), 상기생(桑寄生), 김모구척(金毛狗脊), 별갑(別甲), 법파고지(法破古紙))로 구성된 처방(CEDR로 약칭)으로 실험을 하였다. 생쥐의 calvarial osteoblast를 분리하고 배양한 후 실험을 행하였는데, 골 재흡수 인자인 PTH, $1,25(OH)_2D_3$, $TNF-\alpha$, IL-1에 자극받은 osteoblasts는 활동적인 gelatinase를 생산하므로서 collagen 용해를 증가시켰다. 암컷 생쥐의 long bone organ을 culture하여 골 재흡수를 자극하는 IL-1를 실험한 결과, IL-1은 골의 재흡수를 자극하였으며 동시에 존재해있을 때에는 뚜렷한 재흡수를 보였다. 더욱이, indomethacin과 dexamethasone이 $IL-1{\alpha}$의 투여량 증가에 대한 영향을 관찰하였을 때에는 indomethacin과 dexamethasone은 IL-1의 투여량에 대한 곡선 그래프를 오른쪽으로 이동시켰다. 시험관내에서 세포 독성에 대하여 관찰하였을 때, CEDR추출물은 $1-60{\mu}g/ml$의 농도에서 아무런 세포 독성이 나타나지 않았으며, 뿐만 아니라 생쥐의 두개골 세포에서는 $120{\mu}g/ml$ 농도에서 전혀 세포독성이 관찰되지 않았다. CEDR 추출물은 생쥐의 calvarial cells에서 PTH (5 units/ml), $IL-1{\alpha}$ (1 ng/ml), $TNF-\alpha$, $1,25(OH)_2D_3$ (20 ng/ml) 및 $IL-1{\alpha}$, $IL-1{\beta}$에 유도되는 collagen 용해를 보호하는 효과가 있었다. CEDR 추출물을 1시간동안 전처리하였을 때, 그 자체로는 세포 생존에 영향이 없었으며, collagen 용해를 증가시키지도 않았으며 전처치로 collagen 용해를 유의성있게 감소시키지도 않았다. 게다가, 추출물은 $IL-1{\alpha}$$IL-1{\beta}$에 의해 유도되는 collagen 용해를 방지하는 효과가 있었다. 1시간 동안 전처리로 한 결과, collagen 용해를 유의성있게 감소시켰다. 흥미로운 것은 CEDR 추출물이 gelatinase 활성과 PTH, $1,25(OH)_2D_3$, $TNF-\alpha$, $IL-1{\beta}$$IL-1{\alpha}$의 재흡수 인자에 유도되어 진행되는 활성을 억제하였으며, CEDR 전처리시에는 강력한 보호 효과를 나타내었다. CEDR 추출물은 $IL-1{\alpha}$$IL-1{\beta}$에 자극되는 골 재흡수를 억제하는 효과를 나타내였으며, 또한 농도를 다양하게 한 CEDR의 전처리시에는 유의성이 있었다. Indomethacin과 dexamethasone의 비 스테로이드성 항 염증 인자에 의한 IL-1에 자극받은 골 재흡수를 억제하는 정도와 현상은 CEDR 추출물을 생쥐의 두개골 배양 시스템에 적용시켜 얻은 결과와 유사하였다. 이러한 결과들로 보건데, CEDR 추출물은 임상적으로 골다공증의 치료에 매우 안정적으로 적용할 수 있음을 제시하고 있다.

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Intra-articular Injection of $IL-1{\beta}$ Facilitated Formalin-induced Temporomandibular Joint Pain in Freely Moving Rats

  • Choi, Hyo-Soon;Jung, Sung-Chul;Choi, Byung-Ju;Ahn, Dong-Kuk
    • The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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    • 제9권1호
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    • pp.23-27
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    • 2005
  • The present study was performed to investigate the effects of intra-articular injection of interleukin-1${\beta}$ (IL-1${\beta}$) on the formalin-induced temporomandibular joint (TMJ) pain. Under anesthesia, a 30-gauge needle was introduced into the right TMJ region for injection of formalin. Microinjection of 50 ${\mu}l$ of 5% formalin significantly produced noxious scratching behavioral response, and the scratching behavior lasted for 40 min. Although the responses produced by formalin injection were divided into two phases, the response of 1st phase did not significantly differ from the scratching behavior response in the saline-treated group. We examined the effects of intra-articular injection of IL-1${\beta}$ on the number of noxious behavioral responses produced by 50${\mu}l$ of 5% formalin injection. Intra-articular injection of 100 pg and 1 ng of IL-1${\beta}$ significantly increased the number of behavioral responses of the 2nd phase, while 10 pg of IL-1${\beta}$ did not change the formalin-induced behavioral responses. To investigate whether IL-1 receptor was involved in the intra-articular administration of IL-1${\beta}$-induced hyperalgesic response, IL-1 receptor antagonist (IL- ra, 50 ng) was administrated together with IL-1${\beta}$ injection. IL-1${\beta}$ receptor antagonist blocked IL-1${\beta}$- induced hyperalgesic response in the TMJ formalin test. These results suggest that intra-articular injection of IL-1${\beta}$ facilitated the transmission of nociceptive information in the TMJ area.

백서 간에서 방사선조사에 의한 Apoptosis와 Cytokine 발현과의 관계 (The Relationship between Radiation-Induced Apoptosis and the Expression of Cytokines in the Rat's Liver)

  • 안은주;이경자;이정식
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제18권3호
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    • pp.205-213
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    • 2000
  • Purpose : 백서의 간에서 나타나는 방사선조사에 의한 조직손상에서 IL-1, IL-4, IL-6, TNF 등의 cyokine과 apoptosis와의 상관관계를 알아보고자 하였다. 대상 및 방법 : 백서의 전신에 8 Gy의 방사선조사 후 각 1일, 3일, 5일, 7일, 14일에 간 조직의 변화를 현미경으로 관찰하고, apoptosis의 발현빈도를 확인하였으며, IL-1, IL-4, IL-6군 및 TNF 등의 cytoklne에 대해서 면역조직화학염색 방법과, 간 조직과 혈액에서의 IL-6의 생물학적 활성도 측정 및 방사선 면역측정 등의 실험을 하였다. 결과 : 방사선조사에 의한 간 손상은 광학현미경 소견상 방사선조사 후 1일부터 관찰되어, 3일과 5일에 염증세포의 침윤과 함께 가장 심하게 나타났고, 7일 이후부터는 섬유화가 시작되었다. Apoptosis의 발현빈도는 광학현미경 소견과 in situ detection method 모두에서 방사선조사 후 1일에 가장 높게 나타났다. 면역조직화학 염색소견상, IL기과 TNF의 발현은 조사 후 1일과 3일에 보였고, IL-4는 모든 군에서 발현되지 않았다. IL순는 방사선조사 후 1일과 3일에 강양성으로 나타난 후 점차 감소하였고, 간 조직과 혈액에서의 IL푼의 생물학적 활성도와 방사선면역측정에서도 방사선조사 후 1일에 가장 높고 이후 점차 감소하였다. 결론 : 간에 방사선조사를 시행한 결과 IL-1, IL-6군 및 TNF와 같은 cytokine의 발현이 증가되었으며, 이들 cylokine의 분비가 apoptosis를 유도함으로써 apoptosls가 방사선조사에 의한 간 손상에 중요한 기전의 하나로 작용할 것으로 생각된다.

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TNF-$\alpha$와 IL-1 자극에 의한 제대정맥내피세포에서의 IL-8 및 GRO/MGSA의 발현 (The Expression of IL-8 and GRO$\alpha$/MGSA in HUVEC Stimulated by the TNF-$\alpha$ and IL-1)

  • 송정섭;신문선;안중현;문화식;박성학
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제46권3호
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    • pp.338-349
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    • 1999
  • 연구배경: 호중구는 급성염증이 있을 때 존재하는 제일 많은 세포로서 폐의 염증이 있을 때에도 말초혈액에서부터 이동됨과 동시에 활성화된 호중구에서 분비하는 단백분해효소, 산화물 및 여러 가지 cytokine등에 의해 염증이 더욱 심해지고 호중구의 이동이 더욱 증가되는 것으로 알려져 있다. 호중구의 이동을 증가시키는 물질로 현재까지 LTB4, PAF, C5a, fMLP, TNF, IL-8 등이 밝혀져 있으며 특히 IL-8은 chemokine이라고 부르는 조그만 cytokine에 속하며 GRO/MGSA는 IL-8과 같은 C-X -C subgroup에 속하는 단백질로서 이 유전인자는 PF-4, IL-8등과 같은 chromosome 4q12-q21에 위치한다. IL-8이 호중구의 이동 및 활성화에 강력한 영향을 미치는 것은 잘 증명되어 있지만 같은 C-X-C subgroup에 속하며 최근에 발견된 GRO/MGSA의 기능 및 발현과정 등에 대해서는 잘 밝혀져 있지 않다. 내피세포는 TNF$\alpha$나 IL-1$\beta$ 등의 자극을 받으면 호중구의 유착을 돕는 접착분자 및 IL-8등의 생성이 증가되는등 염증반응에 능동적인 역할을 한다고 밝혀지고 있다. 저자들은 인체의 제대정맥에서 내피세포를 분리하여 TNF나 IL-1로 자극을 가하였을때 호중구의 이동을 증가시키는 IL-8이나 GRO/MGSA mRNA의 발현과 분비가 일어나는지 또한 호중구 화학주성에 미치는 각각의 기여도를 비교, 관찰하고자 하였다. 방 법: 제대정맥에서 내피세포를 분리, 배양하고 여기에 TNF-$\alpha$ IL-1$\beta$ 등을 0.2, 2, 20 ${\mu}g/ml$ 농도로 자극을 가하고 1, 4, 8, 24 시간이 경과하여 IL-8 및 GRO/MGSA mRNA의 발현을 RT-PCR로 관찰하고, 배양상층액내 IL-8 및 GRO/MGSA의 양을 ELISA로 측정하였으며 상층액의 호종구 화학주성 활성화도를 Neuro Probe 48 well chemotactic chamber를 이용하여 측정하였다. 결 과: 제대정맥 내피세포에 TNF-$\alpha$ 및 IL-1$\beta$로 자극하였을 때 내피세포에서의 IL-8 mRNA는 1 시간후부터, GRO/MGSA mRNA의 발현은 4 시간후부터 각각 관찰되었으며 TNF-$\alpha$ 및 IL-1$\beta$의 자극농도에 따른 뚜렸한 차이는 없었다. TNF-$\alpha$ 및 IL-1$\beta$로 자극한 내피세의 배양상층액에서 측정한 IL-8도 1시간후부터 현저히 증가되었고 GRO/MGSA의 양은 4시간후부터 현저히 증가되어 있었다. TNF-$\alpha$ 및 IL-1$\beta$로 자극한 내피세포의 배양상층액의 호중구 화학주성활성화도는 각각으로 1시간 자극 후에 현저히 증가되어 있었다. 결 론: 이상의 결과에서 제대정맥 내피세포를 TNF-$\alpha$ 및 IL-1$\beta$로 자극시 IL-8 및 GRO/MGSA mRNA 발현 및 단백이 분비되며, 특히 IL-8은 1시간 후에 GRO/MGSA는 4 시간후에 각각 증가되고 호중구화학주성활성화는 1시간후부터 최고치로 증가됨을 관찰하여, GRO/MGSA보다는 IL-8 이 호종구유주인자로서의 중요한 역할을 할것으로 생각된다.

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폐결핵 환자의 폐포 대식세포에서 TNF-$\alpha$, IL-1$\beta$, IL-6 및 IL-8의 분비에 관한 연구 (Spontaneous and Stimulated Release of the TNF-$\alpha$, IL-1$\beta$, IL-6 and IL-8 of Alveolar Macrophages in the Patients with Pulmonary Tuberculosis)

  • 천선희
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제45권5호
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    • pp.942-952
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    • 1998
  • 연구배경: 결핵균(m. tuberculosis) 감염에 대한 숙주의 방어기능에서 세포-매개성 면역반응이 중요하며, 항 결핵반응은 주로 T-림프구와 대식세포에 의하여 매개된다. 결핵균이 대식세포에 탐식되면 특징적인 cytokine이 분비되며 이 cytokine이 잠재적인 면역조절반응과 결핵감염시 여러가지 임상증상을 나타내는데 관여하고, 특히 육아종 형성, 건락성 괴사, 및 지연형 과민반응에 중요한 역할을 한다. 본 연구에서는 활동성 폐결핵환자의 기관지폐포 세척액에서 대식세포에서 분비되는 대표적인 cytokine인 tumor necrosis factor-$\alpha$, interleukin-1$\beta$, interleukin-6와 interleukin-8의 자발 및 LPS 자극 후의 분비를 관찰하고자 하였다. 방 법: 폐결핵 환자 10예와 대조군 5예를 대상으로 기관지폐포 세척술을 시행하여 폐포 대식세포를 분리한 후 RPMI 1640 배양액에 폐포 대식세포가 mi당 $1 {\times}10^6$개가 되도록 희석하여 LPS 0.1 ${\mu}g/ml$, 1 ${\mu}g/ml$, 10 ${\mu}g/ml$을 첨가하거나 첨가하지 않고 $37^{\circ}C$, 5% CO2 하에서 24 시간 및 48시간 배양한 후 상층액에서 TNF-$\alpha$, IL-1$\beta$, IL-6와 IL-8의 분비를 ELISA kit를 이용하여 측정하였다. 결 과: 폐포 대식세포에서 측정한 24 시간 자발적 TNF-$\alpha$의 분비는 이환된 병변 $1149{\pm}805.5$ pg/ml, 대조군 $125{\pm}109.7$ pg/ml, 비병변 $127{\pm}135.6$ pg/ml, IL-6의 분비는 이환된 병변이 $20.6{\pm}16.12$ ng/ml, 대조군 $0.91{\pm}0.58$ ng/ml, 비병변 $1.10{\pm}1.38$ ng/ml로 병변에서 유의하게 현저한 증가를 보였다(p<0.05). 폐포 대식세포에서 LPS 10 ${\mu}g/ml$로 48 시간 동안 자극한 후의 TNF-$\alpha$와 IL-6 분비능은 결핵의 이환된 병변에서 대조군이나 비병변에 1:11하여 증가된 경향을 보였다. IL-1$\beta$와 IL-8의 24시간 자발적 분비능 및 LPS 10 ${\mu}g/ml$로 48시간 동안 자극한 후의 분비능은 결핵 병변의 대식세포에서는 측정되지 못하였으며, 대조군과 비병변에서 얻어진 대식세포에서는 특별한 차이가 없었다. TNF-$\alpha$의 분비는 대부분이 처음 24 시간에 분비되었으나 IL-1$\beta$, IL-6 및 IL-8의 분비는 48시간까지 점차 증가되었다. TNF-$\alpha$, IL-1$\beta$ 및 IL-6는 자발적 분비에 비하여 LPS를 0.1 ${\mu}g/ml$, 1 ${\mu}g/ml$, 10 ${\mu}g/ml$로 증가시킬 수록 분비가 증가되었으나 IL-8은 LPS 1 ${\mu}g/ml$ 시 분비가 고평부를 이루었다. 결핵 비병변에서 얻어진 폐포 대식세포에서 TNF-$\alpha$, IL-1$\beta$ 분비능은 초치료 환자에서 재발환자에 비하여 현저하게 증가되었으나 IL-6와 IL-8의 분비능은 초치료와 재치료 환자에서 큰 차이가 없었다. 결 론: 폐결핵 환자의 폐포 대식세포의 cytokine 분비능은 정상 대조군에 비하여 현저하게 증가되어 있었으나 이는 직접 이환된 부위의 폐포 대식세포에 국한되었다. 또한 폐포 대식세포에서 분비되는 proinflammatory cytokine인 TNF-$\alpha$, IL-1$\beta$가 특히 결핵의 초감염시 균에 대한 방어작용에 중요한 역할을 할 것으로 생각된다.

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정신분열증 환자에서 Interleukin-$1{\beta}$, -2, -6 생산능과 혈청농도 변화에 관한 연구 (Study on Alteration of Interleukin-$1{\beta}$, -2, -6 Production and Serum Level in Schizophrenic Patients)

  • 김용구;이민수;서광윤
    • 생물정신의학
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    • 제1권1호
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    • pp.98-108
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    • 1994
  • The etiology and pathophysiology of schizophrenia remain unknown. It has been postulated that infectious-autoimmune process may play a role in the pathogenesis of symptoms in some schizophrenic patients. Findings of altered interleukin(IL) regulation have been regarded as additional proof that schzophrenia has an infectious-autoimmune background. In the present study, we measured mitogen-stimulated production of and serum level of IL-$1{\beta}$, IL-2, IL-6 using ELISA in 16 neuroleptic-free schizophrenic patients and in 16 age, sex matched healthy controls. The results were as follows : 1) There was a significant decrease of IL-2 production in schizophrenic patients than in normal controls(respectively $1.90{\pm}0.13ng/m{\ell}$, $2.79{\pm}0.14ng/m{\ell}$, p<0.001). But there was no significant difference of IL-$1{\beta}$ production and IL-6 production between schizophrenic patients and normal controls. 2) There was a significant increase of serum level of IL-2 in schizophrenic pateitns than in normal controls(respectively $184.8{\pm}12.8pg/m{\ell}$, $104.2{\pm}34.2pg/m{\ell}$, p<0.01). Serum level of IL-$1{\beta}$ was partially detected in both groups and serum level of IL-6 was not detected in both groups. 3) There was no significant differences of IL-$1{\beta}$, -2, -6 production & serum level of IL-2 according to male vs female, paranoid type vs undifferentiated type, drug-naive group vs drug-free group in schizophrenic patients. 4) There was significant correlation between IL-$1{\beta}$ and IL-6 production(r=0.86, p<0.001). No correlation between IL-$1{\beta}$, -2, -6 production, serum level of IL-2 and age, duration of illness, and BPRS score was found. It has been suggested that the low lymphocyte production of IL-2 in the patients with autoimmune disease occurs because the T cells are activated and lymphocyte-derived IL-2 has been released into the serum. The authors suggest that decreased IL-2 production in our schizophrenic patients is due to increased IL-2 serum level in those patients. Thus our finding of low IL-2 production and high serum level of IL-2 in our schizophrenic patients is compatible with the possibility that our patients have an autoimmune process. Further study on relationship between IL alteration and other immunological abnormalities(the presence of serum autoantibody and of anti-brain antibody, $CD4^+$, $CD8^+$ cell index, etc) in schizophrenic patients will be warranted.

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Expression of the Functional Recombinant Interleukin-16 in E. coli and Mammalian Cell Lines

  • Kim, Seon-Young;Lee, Chang-Hun;Kim, Kyung-Joo;Kim, Yeon-Soo
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제11권2호
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    • pp.234-241
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    • 2001
  • The C-terminal 393 bp region of the human interleukin-16 (IL-16) gene was cloned and expressed in E. coli along with mammalian cell lines. Recombinant IL-16 expressed from E. coli was 22 kDa on SDS-PAGE and showed 260% of chemoattractant activity at a concentration of $0.1\;{\mu}g/ml$. HeLa, COS, and Neuro-2a cells were transduced by recombinant retrovirus vector pLNC/IL-16/IRES/TK and the intracellular and secreted amounts of IL-16 produced by HeLa/IL-16/TK, COS/IL-16/TK, and Neuro-2a/IL-16/TK cells were determined by enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). HeLa/IL-16/TK $(1{\times}10^5)$ and COS/IL-16/TK $(1{\times}10^5)$ cells secreted 36.1 and 13.3 ng of IL-16 for 48 h, respectively. Forty-nine ng and 86.4 ng of IL-16 remained in the cell lysates of HeLa/IL-16/TK and COS/IL-16/TK. Intracellular and secreted amounts of IL-16 from Neuro-2a/IL-16/TK $(5{\times}10^5)$ cells during 24 h cultivation were 50 ng and 3.3 ng, respectively. Also, HeLa and COS cells wee stably transfected with mammalian expression vector pCRIII/IL-16. Both culture media and cell lysates prepared from HeLa/IL-16 cells and COS/IL-16 cells showed chemoattractant activity ranging from 190% to 460% as compared to the control experiment. Expression of the herpes simplex virus thymidine kinase (HSV0tk) gene in pLNC/IL-16/ IRES/TK bicistronic retroviral expression vector was verified by performing a genciclovir (GCV) sensitivity assay. Finally, IL-16 repressed Tat-transactivated human immunodeficiency virus type 1 long terminal repeat (HIV-1 LTR) promoter activity.

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