• The Journal of Korean Physical Therapy
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• 제21권2호
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• pp.117-124
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• 2009

Purpose: This study examined the effects of swimming exercise and Achyranthes Radix extracts on the inflammatory and behavioral responses in type II collagen-induced arthritic rats for 28 days. Methods: Sprague-Dawley rats were allocated randomly to one of the following four groups: only type II collageninduced (group Ⅰ), application of swimming exercise after type II collagen-induced (group II), application of Achyranthes Radix ointment after type II collagen-induced (group III), application of swimming exercise and Achyranthes Radix ointment after type II collagen-induced (group IV). Arthritis was established in SD rats by an intradermal injection of Chick type II collagen plus incomplete Freund's adjuvant at the base of the tail of the animals. The swimming exercise program consisted of a 25 min swimming session/day with a load corresponding to 5.5% of the weight bearing, three days/week for four weeks. The Achyranthes Radix ointment (0.1g) was applied twice a day for five days. The changes in behavior, H & E stain, and cyclooxygenase-2 (COX-2) level in the knee joint were assessed. Results: The gross and histological examination, after RA induction showed reddening, edema and erythema. The H & E stain revealed the destruction of articular cartilage, bony erosion and the infiltration of inflammatory cells after RA induction. The mechanical allodynia test results were significantly higher in group I than in groups II, III and IV (p<0.01). The immunohistochemistrical response of COX-2 in the knee joint showed that groups II, III, IV had a lower response effect than group I. Conclusion: Swimming exercise training and Achyranthes Radix ointment decreased the inflammatory responses and enhanced the behavioral responses in the arthritic rats.

• 생명과학회지
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• 제24권3호
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• pp.219-226
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• 2014

체내 면역시스템은 내부의 돌연변이 세포에 의하여 발생된 암 뿐만 아니라 세균감염에 의하여 기인된 여러질환으로 부터 우리의 몸을 보호한다. 하지만 노화됨에 따라 비정상적인 면역시스템은 류머티스 관절염과 같은 만성염증을 유발시킨다. 그러므로, 본 연구의 목적은 효능성분으로 바이칼린을 함유한 황금의 항염증 효과를 조사한 것이다. 먼저 HPLC 분석에서 SBWE는 42.2 mg/g의 바이칼린을 함유하고 있는 것으로 관찰되었다. Raw264.7 세포에서 황금열수추출물(SBWE)의 세포독성을 평가하기 위하여 MTT assay를 수행하였다. SBWE는 160 ${\mu}g/ml$ 이하의 농도에서 세포에 대한 독성이 없는 것으로 나타났다. 또한 lipopolysaccharide로 자극된 대식세포에서 발생하는 nitric oxide 소거능 효과를 조사해 본 결과 40 ${\mu}g/ml$의 농도에서 SBWE는 40%의 억제효과를 나타내었다. 뿐만 아니라 SBWE는 zymosan으로 자극된 대식세포의 식세포작용도 억제 하였다. 더욱이 SBWE는 농도에 비례하여 대식세포에서 생성되는 $TNF{\alpha}$함량을 감소시켰다. SBWE는 또한 시간경과 실험에서 인터류킨 베타($IL-1{\beta}$)의 생성을 억제하였다. 더욱이 cyclooxynase-2의 발현수준은 20 ${\mu}g/ml$의 SBWE 처리에 의하여 현저하게 감소되었다. 그러므로 이상의 연구결과는 황금 열수 추출물이 면역조절을 통해 항염증을 효능을 발휘할 수 있다는 하나의 증거를 제공한다.

• 생명과학회지
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• 제33권4호
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• pp.349-356
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• 2023

만성 염증성 관절염 질환인 통풍은 고요산혈증을 특징으로 하며 NLRP3 inflammasome의 활성화에 따른 IL-1β와 같은 염증성 cytokine 방출과 연관된 MSU에 대한 염증 반응에 의해 유발될 수 있다. 마늘에 함유된 황 함유 화합물은 다양한 질병에 대한 잠재적인 유익한 약리학적 효능을 가지지만, NLRP3 inflammasome 활성화와 연관된 통풍 억제에 대한 효능은 현재까지 입증되지 않았다. 본 연구에서는 대표적인 마늘 유래 황화합물인 DADS와 DATS가 MSU에 의한 NLRP3 inflammasome 활성을 억제할 수 있는지를 조사하였다. 본 연구의 결과에 의하면, 비세포 독성 조건에서 DADS와 DATS는 LPS가 전처리된 RAW 264.7 대식세포에서 MSU에 대한 반응으로 증가된 NO의 생성과 IL-1β 유리를 유의적으로 차단하였다. DADS와 DATS는 또한 증가된 NLRP3, ASC, caspase-1 p20 및 IL-1β의 발현을 감소시켰으며, 이는 MSU로 유도된 LRP3 inflammasome 활성화가 DADS와 DATS에 의해 억제되었음을 의미한다. 아울러, DADS와 DATS는 NLRP3 inflammasome 활성화에 상위 신호로 작용하는 산화적 스트레스를 차단했으며 ROS 생성을 제거한다는 사실에서 입증되었다. 결론적으로, 본 연구의 결과는 DADS와 DATS가 ROS/NLRP3 경로를 억제하여 inflammasome 활성화를 차단함으로서 NLRP3 의존성 통풍성 관절염 치료를 위한 잠재력이 우수함을 의미한다.

• IMMUNE NETWORK
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• 제22권4호
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• pp.34.1-34.19
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• 2022

Osteoarthritis (OA) is the most common form of arthritis associated with ageing. Vitamin D has diverse biological effect on bone and cartilage, and observational studies have suggested it potential benefit in OA progression and inflammation process. However, the effect of vitamin D on OA is still contradictory. Here, we investigated the therapeutic potential of vitamin D in OA. Six-week-old male Wistar rats were injected with monosodium iodoacetate (MIA) to induce OA. Pain severity, cartilage destruction, and inflammation were measured in MIA-induced OA rats. Autophagy activity and mitochondrial function were also measured. Vitamin-D (1,25(OH)₂D3) and celecoxib were used to treat MIA-induced OA rats and OA chondrocytes. Oral supplementation of vitamin D resulted in significant attenuations in OA pain, inflammation, and cartilage destruction. Interestingly, the expressions of MMP-13, IL-1β, and MCP-1 in synovial tissues were remarkably attenuated by vitamin D treatment, suggesting its potential to attenuate synovitis in OA. Vitamin D treatment in OA chondrocytes resulted in autophagy induction in human OA chondrocytes and increased expression of TFEB, but not LC3B, caspase-1 and -3, in inflamed synovium. Vitamin D and celecoxib showed a synergistic effect on antinociceptive and chondroprotective properties in vivo. Vitamin D showed the chondroprotective and antinociceptive property in OA rats. Autophagy induction by vitamin D treatment may be a promising treatment strategy in OA patients especially presenting vitamin D deficiency. Autophagy promoting strategy may attenuate OA progression through protecting cells from damage and inflammatory cell death.

• 대한치과교정학회지
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• 제28권4호
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• pp.611-626
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• 1998

이 연구는 염증반응에서 $IL-1{\beta}$의 생성을 관찰하고, $IL-1{\beta}$가 조직에 미치는 효과를 관찰하여 염증반응에서 $IL-1{\beta}$의 역할을 검토할 목적으로 시행되었다. 실험동물은 웅성과 자성 마우스 각각 100마리를 대상으로 하였으며, 다음의 3단계 실험을 수행하였다. 1. 리포다당(lipopolysaccharide, LPS)에 의한 염증발현 시스템을 확립하기 위한 면역 B-세포에 대한 영향평가, 세포독성 없이 최대의 $IL-1{\beta}$를 생성할 수 있는 LPS의 양 결정 및 LPS투여로 생성되는 조직의 $IL-1{\beta}$를 동정하는 실험의 결과, LPS는 B-림포세포의 활성을 농도 의존적으로 높였으며, 10-50${\mu}g$ 투여로 세포독성 없이 $IL-1{\beta}$를 최대로 생성함을 나타냈고, 여러 장기의 조직 에서 $IL-1{\beta}$를 생성시키나 특히, 구강조직과 관절활액세포에서 많은 양을 생성함을 확인하였다. 2. 관절강에 50${\mu}g$의 LPS를 투여하고 $IL-1{\beta}$와 $TNF_{\alpha}$의 경시적 생성량 변화를 관찰하는 실험에서, $IL-1{\beta}$는 투여 2시간 후에 증가되기 시작하여 4-5시간 경과 후에 최고농도에 도달하고, 점차 감소하여 24시간 경과 후에는 미량만이 존재하였으며, $TNF_{\alpha}$는 투여 1시간 경과 후에 증가되기 시작하여 2-3시간 경과 후에 최고농도에 도달하고, 그 이후에 감소되기 시작하여 6시간 경과 후에는 미량만이 검출되었다. 3. $IL-1{\beta}$를 정상조직에 투여하여 $IL-1{\beta}$의 효과를 관찰한 실험에서, 관절강에 투여하여 leucocyte의 수가 투여 4-5시간 경과 후에 최고치에 도달하고 36시간 경과 후에 대조군 수치에 도달하였으며, 세포기질인 proteoglycaqn의 소실은 15시간 경과 후 시작되어 45-60시간 경과 후에 최대이었고, 90시간 경과 후에 대조군 수치로 복귀함이 관찰되었으며, 구강조직에 투여하여 cyclooxigenase 대사산물(prostandin $E_2$)의 축적이 일정농도 한계에서는 농도 의존적으로 증가함을 나타냈다. 이상의 결과로부터 LPS로 유도된 마우스 관절염 활액에서 $IL-1{\beta}$는 염증반응 초기의 수 시간이내에 생성되어 4-5시간 경과후에 최대양이 생성되며, 염증 조직에서 leucocyte(염증세포)의 침윤, proteoglycan의 소실 및 cyclooxygenase 대사산물($PGE_2$)의 축적을 유도하는, 즉 염증반응을 중재하는 사이토카인 중의 하나임이 확인되었다.

• 생명과학회지
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• 제27권6호
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• pp.640-645
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• 2017

누리장나무의 잎과 줄기는 예로부터 항고혈압, 관절염, 류마티스 관절염, 항염증 등을 치료하는 민간약재로 사용되어 왔다. 본 연구에서는 누리장나무의 잎 추출물과 그 분획물의 항산화 및 항염증 소재로서의 활성가능성을 확인하기 위하여 수행되었다. 누리장나무 잎의 ethanol (EtOH)로 추출물과 이 추출물을 분획하여 얻은 hexane, chloroform ($CHCl_3$), ethyl acetate (EtOAc), n-butanol (BuOH) 분획물들의 총 폴리페놀 함량을 비교한 결과, 총 폴리페놀 함량은 EtOAc 분획물($78.08{\mu}g/mg$)과 BuOH 분획물($77.54{\mu}g/mg$)에서 높게 측정되었다. 각 분획물의 항산화 활성을 비교한 결과, 폴리페놀 함량이 높은 EtOAc 분획물과 BuOH 분획물에서 높은 DPPH (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl) 및 ABTS (2,2'-azino-bis-(3-ethylbenzothiazoline-6-sulphonic acid)) radical 소거활성을 나타내었다. 그리고 xanthine oxidase 저해활성은 $CHCl_3$ 분획물($IC_{50}=4.43{\mu}g/ml$)과 EtOAc 분획물($IC_{50}=5.69{\mu}g/ml$)에서 높게 나타났다. EtOAc 분획물은 RAW 264.7 세포에서 lipopolysaccharide (LPS)로 유도된 nitric oxide (NO)의 생성을 효과적으로 억제하였다($IC_{50}=18.87{\mu}g/ml$). 또한, EtOAc 분획물($100{\mu}g/ml$)은 LPS로 지극한 RAW 264.7 세포에서 tumor necrosis factor ${\alpha}$ ($TNF-{\alpha}$)와 interleukin-6 (IL-6)의 생성과 inducible nitric oxide synthase (iNOS)와 cyclooxygenase-2 (COX-2) 단백질의 발현을 효과적으로 억제하였다. 본 연구결과는 누리장나무 잎 추출물과 분획물이 항산화 및 항염증 소재로서의 활용가능성이 있음을 제시해 준다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제48권4호
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• pp.310-318
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• 2015

본 연구는 난각막 추출물 (NEM)이 골관절염 동물 모델에서 골관절염 유발 인자에 대한 예방과 개선에 미치는 영향을 조사하고자 실시하였다. 실험동물인 6주령의 랫드에 NEM을 골관절염 유발 2주전부터 농도별 (52 mg/kg, 200 mg/kg, 400 mg/kg)로 경구 투여하였으며, 2주간의 경구 투여 실시 후 정상군 (normal)을 제외한 대조군과 NEM 경구 투여군에게 3.0 mg/mL의 농도로 MIA를 주사하여 골관절염을 유발하였다. 골관절염 유발 후 4주간 경구 투여를 지속적으로 실시한 후 혈액 및 관절, 조직 등을 이용하여 골관절염 유발 인자들을 확인하였다. NO 생성량은 NEM 200, 400 (mg/kg)에서 유의성 있는 감소를 나타내었으며, $PGE_2$ 생성량은 모든 농도에서 유의성 있는 감소를 나타내었다. 사이토카인 IL-$1{\beta}$와 IL-6 생성량은 IL-$1{\beta}$에서는 모든 농도에서 유의성 있는 감소를 보였으나, IL-6에서는 400 mg/kg 농도에서만이 유의성 있는 감소를 나타내었다. hs-CRP 생성량은 모든 농도에서 대조군에 비하여 유의성 있는 감소를 나타내었으며, MMPs 생성량과 $LTB_4$ 생성량을 모든 농도에서 유의성 있는 감소를 나타내었다. 또한, COMP 및 CTX-II 검사를 통해 골관절염의 진행 억제에 유의성 있는 감소를 나타내었다. 마지막으로 관절과 연골을 micro-CT 및 조직 염색을 실시한 결과, NEM 경구 투여군은 연골량 및 관절 조직의 변형, 연골세포의 손상도가 대조군에 비하여 손상이 적었음을 확인할 수 있었다. 이상의 결과로 미루어 볼 때, NEM은 농도 의존적으로 골관절염 유발 인자를 감소시켜 관절 및 연골에 효능이 있음을 제시하고 있다. 이와 같은 결과는 NEM이 골관절염에 대한 예방과 개선 효과를 나타낼 수 있는 건강기능식품의 원료로 활용될 수 있을 것이라 사료된다.

• Journal of Acupuncture Research
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• 제24권4호
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• pp.167-181
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• 2007

Objectives: To evaluate expression of MIF mRNA, MIF, $TNF-{\alpha}$, $IL-6R-{\alpha}$, STAT-3, $NF-{\kappa}B$ p65, COX-2 and iNOS, MMP-9mRNA after injecting deer antler herbal acupuncture solution in a LPS rat model. Methods: The experiment was divided in category of the control group, RA group, and NA group. RA was induced in the mice via injecting 300ug/kg LPS. The deer antler herbal acupuncture solution 50ug/kg was applied on $ST_{35}$(犢鼻) and EX-LE201(內膝眼) for 19days from $3^{rd}$ day of RA inducement. Results: 1. In the deer antler herbal acupuncture solution treated RAW 264.7cell, the mRNA expression of cytokines, RA related inflammation factors, such as the MIF, COX- 2, iNOS, and MMP-g reduced concentration dependently. 2. In the deer antler herbal acupuncture treated mice's synovial membrane, decrease in the cell replication of synovial joint cells, regeneration of blood vessel, fibrosis and fibroblastic cells expansion were observed. 3. Positive reaction of RA-related cytokines MIF, $TNF-{\alpha}$, $IL-6R-{\alpha}$, STAT3, COX-2, iNOS, $NF-\;{\kappa}B$ p65, MMP-9 was reduced. Conclusion : On the basis of the results, it was concluded that deer antler herbal acupuncture extract has significant protecting ability against acute progressive RA by inhibiting the production of MIF, as a top in cytokines related to inflammation.

• Journal of Acupuncture Research
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• 제22권2호
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• pp.71-81
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• 2005

Objective : Dear antler (Cervus korean TEMMINCK var. mantchuricus Swinhoe) used for traditional immunosuppressive and immuno-activating action. The effect of deer antler herbal-acupuncture(DAH) solution, prepared by water extract method, on cathepsin activities in bone tissues (cartilage and synovial) cells from mouse rheumatoid arthritis (RA) model was studied. The cysteine endoprotease cathepsin mediates degradation of the MHC class II invariant chain (Ii) in human and mouse antigen-presenting cells. The studies described here examine the functional significance of cathepsin inhibition on autoantigen presentation and organ-specific autoimmune diseases in a murine model for RA. Methods : An animal model for RA in BALB/c mice thymectomized 3 days after birth (3d-Tx) was constructed All 3d-Tx BALB/c mice developed autoimmune lesions in the bone tissue cells, starting at 3 weeks of age, and the disease mediated by CD4+ T cells was chronic and progressive. Significant inhibitory effects of DAH solution on cathepsin S and L were observed in each organ in a dose-dependent manner. Moreover, we confirmed that cathepsin S and L activity in each organ were clearly inhibited by DAB solution. When we examined the inhibitory effects of DAH solution against autoantigen-specific T cell responses in vitro, in regional lymph node cells, but not in spleens, from model mice, a significant inhibitory effect of DAB solution was observed in a dose-dependent manner. DAH solution do not block T cell proliferation to Con A, indicated that the dose of DAB solution 10 to $20\;{\mu}g/m{\ell}$ was sufficient to inactivate the autoantigen-specific T cell responses in vitro. In vivo therapeutic effects of DAB solution were examined in a murine model for RA, autoantigen-specific (C-II-specific) T cell response were significantly inhibited in LNCs from DAH solution-treated mice. Results : Iinhibition of cathepsin S and L in vivo alters autoantigen presentation and development of organ-specific autoimmunity in RA model. Conclusion : These data identify selective inhibition of cysteine protease cathepsin S and L as a potential therapeutic strategy for autoimmune disease process such RA. Thus, DAH solution will served as a potent anti-inflammatory and anti-arthritic agents for treatment of human RA.

• Korean Journal of Acupuncture
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• 제23권3호
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• pp.133-160
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• 2006

Objectives : Scolopendrae Corpus has a broad array of clinical applications in Korean medicine, including treatment of inflammatory conditions such as arthritis. To explore the global gene expression profiles in human Raw cell lines treated with Scolopendrae Corpus herbal-acupuncture solution (SCHAS), cDNA microarray analysis was performed. Methods : The Raw 264.7 cells were treated with lipopolysaccharide (LPS), SCHAS, or both. The primary data was normalized by the total spots of intensity between two groups, and then normalized by the intensity ratio of reference genes such as housekeeping genes in both groups. The expression ratio was converted to log2 ratio. Normalized spot intensities were calculated into gene expression ratios between the control and treatment groups. Greater than 2 fold changes between two groups were considered to be of significance. Results : Of the 8 K genes profiled in this study, with a cut-off level of two-fold change in the expression, 20 genes (BCL2-related protein A1, MARCKS-like 1, etc.) were upregulated and 5 genes (activated RNA polymerase II transcription cofactor 4, calcium binding atopy-related autoantigen 1, etc.) downregulated following LPS treatment. 139 genes (kell blood group precursor (McLeod phenotype), ribosomal protein S7, etc.) were upregulated and 42 genes (anterior gradient 2 homolog (xenopus laevis), phosphodiesterase 8B, etc.) were downregulated following SCHAS treatment. And 10 genes (yeast saccharomyces cerevisiae intergeneic sequence 4-1, mitogen-activated protein kinase 1, etc.) were upregulated and 8 genes (spermatid perinuclear RNA binding protein, nuclear receptor binding protein 2, etc.) were downregulated following co-stimulation of SCHAS and LPS. Discussions : It is thought that microarrays will play an ever-growing role in the advance of our understanding of the pharmacological actions of SCHAS in the treatment of arthritis. But further studies are required to concretely prove the effectiveness of SCHAS.