• 한국미생물·생명공학회지
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• 제51권1호
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• pp.83-92
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• 2023

본 연구에서는 한국형 프로바이오틱스와 볶은 쓴메밀을 배양하여 쓴메밀의 대표 성분인 rutin에서 quercetin으로 생물전환을 확인하였다. 프로바이오틱스 17종의 유전체 분석 결과 CBT BG7, LC5, LR5, LP3, LA1과 LGA1 등 6종에서 rutin에서 isoquercetin 전환에 관련된 α-rhamnosidase 유전자가 확인되었다. Isoquercetin에서 quercetin 전환에 관련된 β-glucosidase 유전자는 17종의 프로바이오틱스에서 모두 확인되었다. 17종의 프로바이오틱스 중 CBT BG7, LR5, LP3, LA1, LGA1과 ST3 등 6종의 균주가 배양 7일 후 rutin에서 quercetin으로 최대 21.5 ± 0.3%까지 생물전환 하였다. 생물전환 시간 단축을 위하여 프로바이오틱스와 복합 효소 Cellulase KN^®을 함께 배양하였다. 그 결과, 효소 첨가 없이 가장 높은 생물전환율 21.5 ± 0.3%를 보였던 CBT LA1 균주는 효소와 함께 배양 1일 후 84.6 ± 0.5%의 생물전환율을 보였다. 특히 CBT ST3 (96.2 ± 0.4%), SL6 (90.1 ± 1.4%) 그리고 LP3 (90.0 ± 0.4%) 균주는 quercetin으로 90% 이상의 높은 전환율을 보였다. 추가로 프로바이오틱스 생물전환능이 우수하여 quercetin 함량이 높은 배양여액 동결건조물은 RAW264.7 세포에서 LPS에 의해 유도된 NO 생성 억제 효과를 보였다. 본 연구를 통해 한국형 프로바이오틱스와 효소를 조합하여 볶은 쓴메밀과 함께 배양하였을 때 rutin으로부터 항염증, 항산화, 항비만, 항당뇨 활성을 가지는 생리활성 물질 quercetin으로 생물전환이 증가하고 전환 시간이 단축됨을 확인하였다.

• 생명과학회지
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• 제33권6호
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• pp.498-505
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• 2023

붉은색을 나타내는 홍영감자(Solanum tuberosum Linnaeus)는 국내에서 개발되었다. 이는 항산화, 항염증, 항바이러스 및 항암효과를 갖고 있는것으로 알려져 있으나, 아직까지는 YD-10B 구강암세포에서의 홍영에 의한 성장억제 및 세포사멸 효과 연구는 보고된 바가 없다. 본 연구에서는 시스플라틴과 홍영 에탄올 추출물의 병용처리에 의한 암세포 성장억제, 세포사멸 유도 및 MMP-2/-9 암전이 억제 능력을 확인하였다. 세포생존율 측정은 MTS법에 의해 조사하였고, 세포사멸 유도 능력은 FACS 분석기를 이용하여 분석하였고, MMP-2/-9의 유전자 발현과 단백질 활성은 RT-PCR과 Zymography법을 통하여 측정하였다. 결과로는, 홍영 에탄올 추출물의 농도가 증가함에 따라 구강암 세포 성장억제 효과가 증가함을 보였다. 시스플라틴 단독처리보다 200 µM의 시스플라틴과 500 ㎍/ml의 홍영 에탄올 추출물 병용처리로 YD-10B 구강암세포의 성장이 50% 이상 감소하였다. PMA 처리된 YD-10B 구강암 세포에서 500 ㎍/ml의 홍영 에탄올 추출물과 200 µM의 시스플라틴을 병용처리 하였을 때, MMP-2/-9의 mRNA 발현과 단백질 활성들이 모두 감소하였다. 또한, 시스플라틴 단독처리보다 200 µM의 시스플라틴과 500 ㎍/ml의 홍영 에탄올 추출물 병용처리로 세포사멸 능력을 나타내는 Sub-G1의 세포비율이2배 이상 증가하였다. 따라서, 본 연구결과는 시스플라틴과 홍영 에탄올 추출물의 병용처리가 구강암의 효과적인 항암제로서의 가능성을 시사하고 있다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제66권
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• pp.204-212
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• 2023

미백은 멜라닌 세포 내 멜라닌 생성 억제 기능을 의미한다. 기존 미백소재의 피부 부작용 때문에 최근에는 천연 소재를 활용한 미백 연구가 활발히 진행되고 있다. 무화과(Ficus Carica L.)는 뽕나무과에 속하는 열매로 줄기와 잎 성분의 미백 활성은 보고되었으나 무화과 열매의 미백 활성은 알려지지 않아 본 연구를 통해 멜라닌 생성 억제, 항산화 및 항염증 활성을 규명하고자 하였다. 무화과 열매 추출물(Figs fruits extract, FFE)의 라디칼 소거 활성은 DPPH/ABTS 분석에서 최대 농도에서 대조군 대비 34.52±1.98%/60.71±1.26% 수준으로 관찰되었다. CCK-8 assay를 통한 FFE의 세포독성은 약 10% 농도부터 관찰 되어 독성이 없는 최대 농도를 5%로 설정하여 모든 실험에 적용하였다. FFE는 inducible nitric oxide synthase, cyclooxygenase-2, interleukin-6 및 tumor necrosis factor-α 유전자 발현 억제와 함께 NO 생성을 농도 의존적으로 감소시켜 항염증 활성이 있음을 알 수 있었다. 또한 미백 기능 규명을 위해 α-MSH로 자극된 B16F10 세포에서 FFE를 농도별로 처리한 결과 세포 내 멜라닌 생성을 유의하게 하향 조절했을 뿐만 아니라 시험관 내에서 tyrosinase 활성이 억제되었다. 또한 FFE는 RT-PCR에서 α-MSH 처리군에 비해 Microphthalmia-associated transcription factor (MITF) mRNA 발현을 약 94.34% 감소시켰다. 마지막으로, FFE는 α-MSH로 자극된 B16F10 세포에서 MITF, cAMP response element-binding protein 및 tyrosinase 단백질 발현을 유의하게 감소시켰다. 이러한 결과를 통해 우리는 FFE가 tyrosinase 효소 활성을 직접적으로 억제할 수 있을 뿐만 아니라 α-MSH 신호 기전 내 MITF 유전자 발현 조절을 통해 멜라닌 생성을 억제할 수 있음을 확인하였다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제45권4호
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• pp.861-869
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• 1998

연구배경: 조식의 손상에의한 염증반응후 회복과정에서 정상조직으로 환원되지 않고 일부는 결체조직으로 대체되어 섬유화가 일어난다. 이 비정상적 섬유화에 의해 섬유화증이 일어나 조직의 원래 기능을 상설하기도 한다. 이때 염증에 관계되는 세포로부터 분비된 여러종류의 cytokine들이 섬유모세포의 증식과 교원질 합성을 조절한다. 이에 관계된 cytokine들의 상호 관련성과 섬유모세포증식에의 영향을 알아내어 조절함으로써 섬유화증을 예방하고 치료하는데 도움을 줄 수 있다. 본 연구에서는 proinflammatory cytokine인 TNF-$\alpha$, IL-1$\beta$, IL-6와 섬유모세포의 증식에 큰 영향을 미치는 TGF-$\beta$의 상호 관련성을 알아보고자 하였다. 방 법: 섬유모세포는 사람 태아의 섬유모세포주인 MRC-5를 사용하였으며, 0, 0.5, 1, 5, 10, 20%의 우태아 혈청을 첨가하여 1, 2, 3, 4, 5일째의 MRC-5 증식을 측정하여, 최소한으로 MRC-5의 증식을 억제하면서 생존을 유지시킬 수 있는 배양액중 혈청농도를 먼저 확정한 후, TGF-$\beta$, TNF-$\alpha$, IL-1$\beta$, IL-6를 각각 RPMI 배지에 첨가하여 $37^{\circ}C$, 5% $CO_2$ 보온기에서 96 시간동안 배양하여 0.5 % naphthol blue black으로 염색한 뒤, 50mM의 NaOH로 naphthol blue black을 유리시켜 630nm에서의 분광흡수를 잼으로써 MRC-5의 수를 측정하였다. 또한 TGF-$\beta$와 다른 cytokine의 관련성을 알아보기위해 TGF-$\beta$와 함께 IL-1$\beta$, IL-6, TNF-$\alpha$를 각각 배지에 첨가하여 96 시간 배양 후, 위와 동일한 방법으로 MRC-5의 수를 측정하였으며, TNF-$\alpha$와 IL-1$\beta$, IL-6의 상호 관련성을 알아보기 위해 TNF-$\alpha$와 함께 IL-1$\beta$, IL-6를 각각 배지에 첨가하여 96 시간 배양한 뒤 위와 동일한 방법으로 MRC-5의 수를 측정하였고, 마지막으로 TGF-$\beta$와 TNF-$\alpha$의 섬유모세포 증식에 미치는 상호 관련성을 알아보기 위하여 TGF-$\beta$와 TNF-$\alpha$를 함께 배지에 첨가하여 96 시간 배양 후, MRC-5의 수를 역시 통일한 방법으로 측정하였다. 결 과: 1. 최소한으로 MRC-5의 증식을 억제하면서 생존을 유지할 수 있는 배양액중 혈청 농도를 측정한 결과, 0.5% 혈청 농도에서 MRC-5의 증식이 50% 증가된 상태로 배양 6일째 까지 유지되었다. 따라서 이후의 실험에서 사용된 배양액에는 0.5%의 우태아혈청을 포함시켰다. 2. 각 cytokine이 MRC-5 증식에 미치는 영향 0.5%의 우태아혈청만이 있는 상태에서의 MRC-5 증식 정도를 100%로 기준하였을 때, IL-1$\beta$는 50 ng/ml의 농도에서만 45%의 증식 촉진효과를 보였고, IL-6는 영향이 없었으며, TGF-$\beta$와 TNF-$\alpha$는 농도에 의존성을 보이며 MRC-5의 증식을 최고 160% 까지 증가시켰다. 3. TGF-$\beta$에 의한 MRC-5 증식능증가에 IL-1$\beta$, IL-6, TNF-$\alpha$가 미치는 영향 50 ng/ml의 TGF-$\beta$ 단독 자극에 비하여, IL-1$\beta$ 혼합배양시 농도에 의존성으로 보이며 최고 64% 까지, TNF-$\alpha$ 혼합배양시 농도에 의존성을 보이며 최고 159% 까지 MRC-5의 증식을 증가시켰다. IL-6는 약한 억제효과를 보였으나 TGF-$\beta$에 의한 MRC-5 증식능 증가에 영향을 미치지 못하였다. 4. TNF-$\alpha$에 의한 MRC-5 증식능 증가에 IL-1$\beta$, IL-6가 미치는영향 50 ng/ml의 TNF-$\alpha$ 단독자극에 비하여, IL-1$\beta$을 혼합 배양하였을때 농도에 의존성을 보이며 최고 50%까지 MRC-5의 증식을 억제하였고, IL-6는 영향을 미치지 못하였다. 5. TNF-$\alpha$와 TGF-$\beta$의 MRC-5 증식능 증가에서의 상호관련성 50 ng/ml의 TGF-$\beta$와 TNF-$\alpha$는 MRC-5의 증식을 각각 89%, 135% 증가시켰으며, TGF-$\beta$와 TNF-$\alpha$ 공존시에는 MRC-5의 증식을 222% 증가시켰다. 결 론: TNF-$\alpha$ TGF-$\beta$, IL-1$\beta$의 순서로 MRC-5에 대한 증식 자극효과가 있으며 IL-6는 증식을 억제하는 효과가 있었다. TGF-$\beta$의 MRC-5에 대한 증식 자극효과는 IL-1과 TNF-$\alpha$에 의해 첨가효과를 관찰할 수 있었고, TNF-$\alpha$의 MRC-5 증식 자극효과는 IL-1$\beta$에 의하여 억제되었다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제46권5호
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• pp.685-696
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• 1999

연구배경 : 특발성폐섬유화증은 만성적으로 간질 및 폐포에 염증반응과 섬유화가 진행되어 평균 생존기간이 5년 정도에 불과한 예후가 나쁜 질환이고 스테로이드나 면역억제제와 같이 부작용이 많은 약물치료로 효과를 보이는 환자는 일부에 불과하여 적극적 치료를 하기 힘든 실정이다. 이에 저자들은 특발성폐섬유화증에서 스테로이드 및 면역억제제 치료의 단기간 치료효과를 평가하면서 치료효과에 영향을 미치는 인자를 밝히고자 하였다. 방 법 : 1997년 1월부터 1998년 6월까지 삼성서울병원에서 수술적 폐생검을 통해 특발성 폐섬유화증으로 확진된 환자중 질환의 활동성이 있다고 판단되어 스테로이드나 면역억제제를 투여한 후 6개월이 경과한 18명 환자의 기록과 방사선 소견을 조사하였다. 치료전 기저검사로는 병력청취를 통한 임상적 특정과 폐기능검사, 기관지폐포세척술, 흉부HRCT를 시행하였고 치료 6개월째에 호흡곤란 정도의 변화, 폐기능검사의 변화와 흉부HRCT에서 병변 범위의 변화를 종합하여 치료효과를 판정하였다. 호전군은 1) 호흡곤란의 정도가 1단계이상 호전 2) FVC 또는 TLC가 10% 이상, 또는 DLco가 20% 이상 증가 3) 흉부HRCT소견상의 호전과 같은 3가지 항목중 2가지 이상 만족한 군으로 판정하였으며 나머지는 비호전군으로 정의하였다. 결 과 : 대상환자의 특성 대상환자 18명의 연령분포는 46세에서 69세로 연령의 중앙값은 54세였고, 남자가 6명, 여자가 12명이었다. 평균 흡연력은 8.6년이었고 치료전 호흡기증상의 기간이 평균 10개월이었다. 치료약제의 사용 전체 18명의 환자중 12명에서 prednisolone으로 치료를 시작하여 이중 2명은 치료중에도 임상적으로 악화를 보여 cyclophosphamide로 치료를 전환하였으나 질환의 악화가 진행하였으며 나머지 10명은 prednisolone만으로 끝까지 치료하여 7명이 호전군으로 판정되었다. Cyclophosphamide로 치료를 시작하였던 6명은 모두 약제변경없이 끝까지 투여하여 2명이 호전군으로, 4명은 비호전군으로 판정되었다. 치료효과 및 약제부작용 18명의 환자중 호전군이 9명이었고 비호전군이 9명이었다. 폐기능검사상 호전군에서 유일하게 FVC가 평균 15.7%가 증가하였고(p<0.05) 흉부HRCT 소견중 간유리음영의 면적이 유의한 감소를 보였으며($8.5{\pm}3.6%$ 감소, p<0.05) 비호전군에서는 불규칙 망상음영(2.7% 증가, p<0.05) 과 봉와양음영(7.0% 증가, p<0.05)의 범위가 증가하였다. 치료약제의 부작용으로는 스테로이드 유발성 정신병이 1명에서 발생하였는데 중도에 치료를 포기하여 최종 대상환자 18명에는 포함되지 않았고, 나머지 스테로이드 복용환자중 결핵성 늑막염 1명, 대상포진 2명, 백내장 1명, 당뇨병이 1명에서 발생하였고 cyclophosphamide 복용 환자군에서는 가벼운 위장장애 외에는 특별한 부작용이 없었다. 치료효과에 대한 예측인자 조직학적 분류상 NSIP(p<0.001), 여성(p<0.01), 호흡곤란의 정도가 3단계이상(p<0.05) 및 비흡연자(p<0.001), BAL 검사상 임파구 증가 소견(p<0.05)이 있었던 경우와 흉부HRCT상 불규칙 망상음영이나 봉와양음영의 면적이 적었던 경우(p<0.05)에 치료에 대한 반응이 좋았다. 결 론 : 특발성폐섬유화증 환자에서 내과적 약물치료는 적지 않은 부작용이 있었으나, 병리진단이 NSIP로 확인되거나 기관지폐포세척술 검사상 임파구 증가 소견이 있는 환자는 적극적인 스테로이드 및 면역억제제 치료를 통해 호전될 수 있을 것으로 생각된다. 향후 좀 더 많은 환자수에서 다변량분석을 통해 이러한 예측인자들의 독립적인 변수로서의 검정이 필요하리라 사료된다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제16권4호
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• pp.367-375
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• 1998

목적 : 두경부에 방사선 조사를 받는 경우 대부분의 환자에서 구강 건조증을 겪게 된다. 이와 같은 구강 건조증은 침샘 세포의 소실에 의해 침이 생성되지 않거나 적게 생성되기 때문이다. 침샘 세포가 방사선 조사에 의해 소실되는 기전은 침샘 세포의 간기사망(interphase death) 혹은 apoptosis에 의한 직접 손상에 의해 발생된다는 것이 가장 가능성 있는 기전으로 알려져 있고 apoptosis는 세포내의 칼슘농도의 증가로 인해 일어난다. 따라서 본 연구는 흰쥐 침샘의 방사선조사에서 칼슘통로 차단제인 diltiazem과 방사선의 급성반응에 작용하고세포 내 칼슘농도를 감소시킬 수 있는 pentoxifylline을 방사선조사 전에 투여하여 apoptosis 발생이 감소되는 지를 알아보고자 하였다. 대상 및 방법 : 체중 약 200-250g의 흰쥐 10마리를 대상으로 대조군, 방사선조사 단독군, 방사선 조사전 diltiazem 혹은 pentoxifylline을 투여군과 두 약제를 동시에 동시 투여군으로 나누었다. 방사선 조사는 침샘을 포함하는 두경부에 1600cGy를 단일 조사하고 diltiazem은 쥐의 체중 kg 당 30mg을 방사선조사 30분전, pentoxifylline은 쥐의 체중 kg 당 50mg을 방사선조사 20 분전에 복강내 투여하였다. 방사선조사 후 24시간에 쥐를 회생시켜 이하선과 악하선을 제거하여 hematoxylin-eosin 염색을 한 후 200배의 배율에서 무작위로 10-20곳을 선택하여 현미경시야당 전체 세포수(T)에 대한 apoptotic body의 수(A)의 백분율(A/TX100)을 구하여 각 군을 비교하였다. 결과 : 이하선에서 방사선단독, diltiazem, pentoxifylline 단독 투여군과 두약제의 동시 투여군에서 관찰된 apoptosis 백분율은 각각 1.72$\%$(8.35/486), 0.64$\%$(2.9/453), 0.23$\%$(1.2/516), 0.28$\%$(1.1/399)이였다. 방사선조사 단독군에 비해 약제 투여군에서 apoptotic body의 빈도는 통계적으로 의미있는 감소를 보였다(p<0.05). 악하선의 장액성 세포에서 방사선조사단독군, diltiazem, pentoxifylline 단독 투여군과 두 약제의 병합 투여군에서 관찰된 apoptosis 백분율은 각각 1.94$\%$(l1/567), 0.34$\%$(1.9/554), 0.28$\%$(1.8/637), 0.22$\%$(1.3/601)이었고 방사선조사 단독군에 비해 약제 투여군에서 apoptotic body의 빈도는 통계적으로 의미 있는 감소를 보였다(p<0.05). 점액성 세포에서 apoptosis 백분율은 각 군에서 0.92$\%$(5.1/552), 0.41$\%$(2.5/ 612), 0.29$\%$(1.3/455), 0.18$\%$(1.0/562)였다. 방사선조사 단독군에 비해 약제 투여군에서 apoptotic body의 발생 빈도는 통계적으로 의미 있는 차이를 보이지 않았다. 악하선의 장액성과 점액성 세포에서 방사선 단독 투여군의 경우 apoptotic body 발생의 백분율은 각각 1.94$\%$ (l1/567)와 0.92$\%$(5.1/552)로써 두 세포간에 apoptotic body의 발생에 통계적인 차이가 없었다. 이하선과 악하선 모두에서 약제 투여 군들간의 apoptotic body 발생은 통계적으로 의미 있는 차이가 없었고 특히 약제의 병합 투여군이 단일 약제 투여군 보다 낮은 apoptotic body 발생빈도를 보이고 있으나 통계적으로 의미 있는 차이는 없었다. 결론 :본 연구 결과로 침샘의 방사선 조사에서 장액성 세포에서 발생되는 apoptosis는 pentoxifylline 혹은 dlltiazem의 투여에 의해 효과적으로 감소되는 것이 관찰되었다. 따라서 향후 이들 약제에 의한 apoptosis의 감소가 침샘의 만성변화에도 영향을 미치는지에 대한 연구가 이루어 져야겠다.