Lee, Sue Jung;In, Gyo;Han, Sung-Tai;Lee, Mi-Hyang;Lee, Jong-Won;Shin, Kwang-Soon
Journal of Ginseng Research
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제44권4호
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pp.570-579
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2020
Background: Many researchers reported that the various immune activities of red ginseng are due to acid polysaccharides. But, the exact structural characteristics of the acidic polysaccharide in red ginseng have not been fully elucidated. Therefore, we isolated the acidic polysaccharide from red ginseng and characterized the structural property of the active moiety of this polysaccharide, which contributes to the immunostimulatory activity of red ginseng. Methods: A polysaccharide (RGP-AP-I) was purified from red ginseng via size-exclusion chromatography using Sephadex G-100. Immunostimulatary activity of RGP-AP-I was investigated via anti-complementory and macrophage stimulatory activity. The structure of RGP-AP-I was characterized by HPLC, sugar composition, β-glucosyl Yariv reagent and methylation analysis. Results: Peritoneal macrophages stimulated using RGP-AP-I significantly augmented the production of various cytokines such as interleukin (IL)-6, IL-12, and tumor necrosis factor (TNF)-α. The primary structure of RGP-AP-I was elucidated by assessing its sugar composition and methylation analysis. RGP-AP-I is a 96 kDa acidic polysaccharide, and comprises nine different monosaccharides, which mainly include sugars such as rhamnose (Rha, 9.5%), galacturonic acid (GalA, 18.4%), galactose (Gal, 30.4%), and arabinose (Ara, 35.0%). RGP-AP-I exhibited an considerable reaction with the β-glucosyl Yariv reagent, revealing the presence of arabino-β-3,6-galactan. Methylation analysis indicated that RGP-AP-I comprises 21 different glycosyl linkages, such as 3-, 4-, 6- and 3,6-linked Galp; 5-linked Araf; 2,4-linked Rhap; and 4-linked GalAp, which are characteristics of rhamnogalacturonan I (RG-I). Conclusion: we assumed that the immunostimulatory activity of RGP-AP-I may be due to the RG-I structure, which comprises a main chain with a repeating linkage unit, [→2)-Rhap-(1→4)-GalAp-(1→] and three groups of side chains such as (1→5)-linked arabinan, (1→4)-linked galactan, and arabino-β-3,6-galactan, which branch at the C(O)4 positions of Rha residues in the main chain of RGP-AP-I.
Acanthopanax divaricatus var. albeofructus (ADA) have been shown to have various levels of activity such as antioxidant, anticancer, antivirus, and immunostimulatory effects. However, little is known about its mechanism related to the modulation of immune activities. In this study, a water extract of ADA leaves were used to treat human peripheral blood mononuclear cells (hPBMC) to determine the underlying mechanisms for the immunostimulatory effects. To characterize its immunomodulatory activity, the secretion level of various cytokines including IL-2, IL-4, IL-6, IL-10, IL-12, IFN-$\gamma$, and TNF-$\alpha$ were measured using enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). Treatment of hPBMC with ADA leaf extract in an in vitro experiment induced various Th1 cytokines in a dose-dependent manner. A significant increase of IL-2, IL-12, IFN-$\gamma$, and TNF-$\alpha$ secretion was observed in the presence of ADA leaf extract. In contrast, Th2 cytokines including IL-4 and IL-6 were suppressed. There was no significant change in IL-10 release. Our results showed an increase in Th1 and a decrease in Th2 cytokine secretion which suggests that ADA may influence the immune response towards a predominance of Th1 cytokines in the immune system.
Ju-Hyeong Yu;So Jeong Park;Jin Hee Woo;Na Rae Shin;Jin Boo Jeong
한국자원식물학회:학술대회논문집
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한국자원식물학회 2022년도 추계학술대회
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pp.89-89
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2022
Paeonia lactiflora (P. lactiflora) is a medicinal plant widely used for treating inflammatory diseases. However, P. lactiflora has been recently reported to increase the production of proinflammatory mediators and activates phagocytosis in macrophages. Thus, in this study, we tried to verify the macrophage activation of Paeoniae Radix Alba (PRR, also known as red peony root) and elucidate its mechanism of action. PRR upregulated the production of proinflammatory mediators and activated phagocytosis in RAW264.7 cells. However, these effects were reversed by inhibition of TLR2/4. In addition, the inhibition of p38, JNK, and ERK1/2 reduced the PRR-mediated production of proinflammatory mediators, and the SPL-mediated activation of p38, JNK, and ERK1/2 was blocked by the TLR4 inhibition. These findings indicate that PRR may activate macrophages through TLR4-dependent activation of p38, JNK, and ERK1/2. These indicate that PRR has immunostimulatory activity. Thus, it is believed that PRR can be used as a functional food agent that enhances the immune system.
본 연구에서 금화규 뿌리 추출물(AMR)이 마우스 대식세포인 RAW264.7 세포의 활성화 유도를 통한 면역증진 활성과 마우스 지방전구세포인 3T3-L1 세포의 지질축적억제를 통한 항비만 활성을 평가하였다. 금화규 뿌리 추출물(AMR)은 전반적으로 RAW264.7 세포에서 TLR2/TLR4의 자극을 통해 p38과 JNK를 활성화시켜 NO, iNOS, IL-1𝛽, IL-6, TNF-𝛼와 같은 면역증진 인자의 발현을 증가시키는 것으로 판단된다. 그러나 IL-6의 경우, p38과 JNK 활성화에 의존하지 않는 것으로 확인되어 TLR2/4에 의한 다른 신호전달이 관여하는 것으로 사료되어 추가적인 연구가 필요하다. 또한, 금화규 뿌리 추출물(AMR)은 PPAR𝛾의 과대발현을 억제하여 지방전구세포의 성숙한 지방세포로의 분화를 억제하고, 성숙한 지방세포에서 CEBP𝛼, PPAR𝛾, perilipin-1, FABP4, adiponectin의 발현을 억제하여 지방세포 내 지질 형성 및 축적을 억제하는 것으로 판단된다. 본 연구를 통해 구명된 결과들은 금화규 뿌리 추출물(AMR)이 향후 면역증진 및 항비만을 위한 보조제 또는 건강 기능성 식품과 의약품으로의 개발 및 활용이 가능할 것으로 생각된다.
본 연구에서는 섬괴불나무 열매(LIF), 잎(LIL) 그리고 줄기(LIS) 추출물의 면역증진 활성과 섬괴불나무 열매(LIF) 추출물의 항비만 활성을 평가하였다. 섬괴불나무 열매(LIF), 잎(LIL) 그리고 줄기(LIS) 추출물은 RAW264.7 세포에서 NO, iNOS, COX-2, IL-1𝛽, TNF-𝛼와 같은 면역증진인자의 생성을 증가시켰으며, IL-1𝛽의 발현은 NO생성과 관련된 것으로 보여진다. 면역증진인자은 TLR2/4를 통해 MAPKs중 p38 그리고 JNK를 자극하여 발현이 유도되는 것으로 판단된다. 항비만 실험에서, 섬괴불나무 열매(LIF) 추출물은 AMPK, HSL, ATGL의 발현 증가와 perilipin-1 발현 억제를통해 지질분해를 유도하여 세포 내 지질축적을 억제하는 것으로 나타났으며, 갈색지방세포로의 분화유도와 에너지 대사에 관여하는 인자인 PRDM16, PGC-1𝛼의 발현유도를 통해서도 지질축적을 억제하는 것으로 판단된다. 향후 섬괴불나무 추출물은 건강 보조제 및 기능성 식품으로의 활용이 가능할 것으로 판단되지만, 섬괴물나무 추출물의 어떠한 성분이 면역과 항비만 활성에 영향을 미치는지에 대한 성분분석이 필요하다. 또한, 본 연구는 세포를 이용한 실험으로 정확한 분석을 위해서는 동물모델을 이용한 섬괴불나무 추출물의 면역증진 및 항비만 활성에 관한 추가적인 연구가 진행되어야 할 것이다.
Park, Byoung-Kwon;Kim, Dong-Bum;Rhee, Jae-Won;Kim, Min-Soo;Seok, Hyun-Jeong;Choi, Soo-Young;Park, Jin-Seu;Lee, Young-Hee;Kwon, Hyung-Joo
BMB Reports
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제43권3호
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pp.164-169
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2010
CpG-DNA, which contains unmethylated CpG dinucleotides in the context of specific sequences, has remarkable and diverse immunological effects, including induction of proinflammatory cytokine expression and regulation of the Th1/Th2 immune response. Here, we examined the immunostimulatory activities of double-stranded (ds) CpG-DNA in the human B cell line RPMI8226. To investigate whether dsCpG-DNA stimulates immune cells, we constructed a plasmid containing repeated dsCpG-DNA and produced dsCpG-DNA by PCR amplification and EcoR I digestion. PCR-amplified dsCpG-DNA alone did not have immmunostimulatory activity. However, dsCpGDNA encapsulated with lipofectin induced IL-8 promoter activation, HLA-DRA expression, and IL-8 expression in a CG sequence-independent manner. The effects of encapsulated dsCpGDNA were independent of minor endotoxin contamination. These findings suggest the potential use of dsCpG-DNA as a therapy for immune response regulation.
Park, Jisang;Kim, Ju;Ko, Eun-Sil;Jeong, Jong Hoon;Park, Cheol-Oh;Seo, Jeong Hun;Jang, Yong-Suk
Journal of Ginseng Research
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제46권2호
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pp.304-314
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2022
Background: Ginsenosides are biologically active components of ginseng and have various functions. In this study, we investigated the immunomodulatory activity of a ginseng product generated from ginseng powder (GP) via enzymatic bioconversion. This product, General Bio compound K-10 mg solution (GBCK10S), exhibited increased levels of minor ginsenosides, including ginsenoside-F1, compound K, and compound Y. Methods: The immunomodulatory properties of GBCK10S were confirmed using mice and a human natural killer (NK) cell line. We monitored the expression of molecules involved in immune responses via enzyme-linked immunosorbent assay, flow cytometry, NK cell-targeted cell destruction, quantitative reverse-transcription real-time polymerase chain reaction, and Western blot analyses. Results: Oral administration of GBCK10S significantly increased serum immunoglobulin M levels and primed splenocytes to express pro-inflammatory cytokines such as interleukin-6, tumor necrosis factor-α, and interferon-γ. Oral administration of GBCK10S also activated NK cells in mice. Furthermore, GBCK10S treatment stimulated a human NK cell line in vitro, thereby increasing granzyme B gene expression and activating STAT5. Conclusion: GBCK10S may have potent immunostimulatory properties and can activate immune responses mediated by B cells, Th1-type T cells, and NK cells.
The effects of osmotic stress on the non-specific immune response of Nile tilapia, Oreochromis niloticus, were investigated. Osmoregulatory mechanism of tilapia has been studied, but less information is available about innate immune response of O. niloticus faced with hyperosmolality. Acute osmotic stress was elicited by transferring tilapia from freshwater (FW) to 24 psu seawater (SW). Non-specific immune parameters including lysozyme activities of plasma and head kidney (HK), alternative complement pathway (ACP) activity in plasma, phagocytic capacities of spleen and HK immune cells, and respiratory burst activity of immune cells in both HK and spleen were analyzed. Lysozyme activities were increased at 1 h and 30 h after transfer to SW, but decreased at 10 h after SW transfer. Conversely, ACP activity increased 10 h after SW transfer. Phagocytic capacity increased slightly at 1 h and 5 h after SW transfer, and respiratory burst activity showed an increase in superoxide release at 10 h after SW transfer. Taken together, these results indicate that the exposure of tilapia to hyperosmotic conditions has immunostimulatory effects on cellular and humoral immune reactions.
The leaves of Staphylea bumalda (S. bumalda) as a deciduous tree distributed in Korea, China and Japan are used to treat respiratory diseases or inflammation. However, there is no scientific research on the immune-enhancing activity of S. bumalda leaves. Thus, in this study, we investigated the effect of water extracts from S. bumalda leaves (SBL) on the macrophage activity using mouse macrophage cells, RAW264.7. SBL increased production of immunomodulators such as NO, iNOS, IL-1β, IL-6, TNF-α and MCP-1 in RAW264.7 cells and activated phagocytic activity of RAW264.7 cells. Inhibition of TLR2 and TLR4 blocked SBL-mediated production of immunomodulators in RAW264.7 cells. In addition, SBL-mediated production of immunomodulators was attenuated by JNK inhibition in RAW264.7 cells. SBL increased JNK phosphorylation, while Inhibition of TLR2 and TLR4 blocked SBL-mediated JNK phosphorylation in RAW264.7 cells. These results are thought to be evidence that SBL activates JNK through stimulation of TLR2 and TLR4 in macrophage to induce the production of immunomodulators. In LPS-stimulated RAW264.7 cells, SBL inhibited over-production of immunomodulators. Summarizing the results, SBL showed immunostimulatory activity under normal conditions and immunosuppressive activity under LPS-induced excessive immune response conditions.
International Journal of Industrial Entomology and Biomaterials
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제19권1호
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pp.193-197
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2009
We report an evaluation of the immunostimulatory effect of propolis volatiles from a stingless honeybee. We studied 34 elderly residents at a special nursing home. Twenty-one subjects were treated with propolis, 8 with $Binch\hat{o}$ charcoal and 5 subjects acted as controls. Subjects treated with either propolis or Bincho charcoal were housed in rooms separated from the other non-study residents in the nursing home. The effects of each treatment on natural killer (NK) cell activity and lymphocyte levels were examined after 2 months and then for a longer period. The results indicated that NK cell activity was significantly improved to that within the normal range only after propolis treatment.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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