배경: 폐장 이식 수술 시 필연적으로 1~4 시간 이내에 나타나는 급성 허혈-재관류 손상 기 전에 세포간부착물질의 활성화가 중요한 역할을 하리라는 가설을 세우고 동물실험을 통해 폐장에서 허혈-재관류를 유도한 후 세포간부착물질의 활성화 정도와 장기의 기능을 동시에 평가하여 실제로 세포간부착물질의 증가에 의한 염증반응과 장기 기능 저하 현상 사이에 밀접한 관계가 있는지를 증명하고자 하였다. 대상 및 방법: 체중 15~20kg의 잡견 7마리를 사용하여 좌측 폐문부를 차단하여 좌측 폐 온혈 허혈을 100분간 유발시킨 후 재관류를 시켰다. 재관류 후 4시간 동안 우측 폐문부를 간헐적으로 차단하면서 허혈시킨 좌측 폐 단독으로의 가스교환능, 혈역학적 변수, 호흡 역학적 변수를 측정하고, 각 시간대별로 폐정맥혈 내 TNF-$\alpha$및 cICAM-1 농도를 측정하였다. 실험 종료 후 폐 조직 수분 함량, 조직 내 지방 산화물과 (malonedialdehide; MDA) ATP양을 측정하고, 광학 현미경 소견 및 면역 형광염색법으로 혈관내피세포의 ICAM-1 발현 양상을 관찰하였다. 결과: 동맥혈 산소 분압, 폐혈관저항 및 조직검사, 조직 내 MDA 농도와 ATP 농도는 폐손상 소견을 나타내었다. TNF-$\alpha$는 재관류 1시간에 8.76$\pm$2.37 ng/ml으로 최고치를 보인 후 빠르게 감소하였으나 cICAM-1은 변화가 없었다, 면역현광염색법을 이용한 혈관내피세로의 ICAM-1은 변화가 없었다. 면역형광염색법을 이용한 혈관내피세포의 ICAM-1염색은 2마리에서는 허혈 전, 후의 차이가 발견되지 않았으나, 3마리에서는 허혈-재관류의 손상 후 ICAM-1의 발현이 관찰되었고, 2마리에서는 그 발현 양상이 허혈 전에 비해 매우 뚜렷하였다. 결론: 이상의 결과에서 폐장의 허혈-재관류 손상 시 싸이토카인 과 세포부착물질이 증가하나 그 증가 시기에 차이가 있음을 밝혔다.
본 연구에서는 호박씨유의 성분 특성과 기능성의 기초 자료 확보를 위해 수행되었다 그 결과, 호박씨유는 알려진 바와 같이 linoleic acid(44.7%), oleic acid(25.3%), palmitic acid(17.4%), stearic acid(7.9%)가 분석되었으며, 미량의 arachidonic acid(0.4%) 또한 함유하고 있었다. 세포 독성 실험을 통해 0.2 mg/mL 농도까지 독성이 관찰되지 않았고, 그 이상의 농도에서도 호박씨유보다는 용매에 의한 독성이 관찰되었다. 지방 성분 분석을 통해 구성 성분 및 함유량이 확인된 호박씨유를 이용하여 혈관 보호 및 질병 예방에 대한 잠재적 기능성을 연구하기 위해 nitric oxide 분비량 측정, 대표적인 세포 부착 단백질인 ICAM-1 및 VCAM-1의 발현과 cell proliferation 측정한 결과, 호박씨유는 TNF-${\alpha}$에 의해 감소된 nitric oxide를 유의하게 증가시켰다. 또한 ICAM-1과 VCAM-1의 발현을 확인한 결과, ICAM-1은 유의한 수준으로 감소되었고, 반면 VCAM-1은 감소하는 경향은 보였으나, 통계적인 유의성은 관찰되지 않았다. 호박씨유의 HUVEC proliferation 억제 효과는 TNF-${\alpha}$ 100 ng/mL 처리군(113%)과 비교하여 PSO 0.01 mg/mL, 0.05 mg/mL 및 0.1 mg/mL를 처리 군에서 100.7%, 100.8%, 90.3%의 억제 효과가 관찰되어 무처리 control군과 유사한 수준을 유지하는 것으로 관찰되었다. 위의 연구 결과를 종합해 보면, 호박씨유는 불포화지방산이 다량 함유된 우수한 식물성 유지이며, 기능적으로 혈관 보호 및 질병 예방에 잠재적으로 우수한 활성이 있음을 확인할 수 있었다. 따라서 본 연구 결과를 기초 자료로 하여 효과적인 기능성 식품 및 소재의 개발이 가능할 것으로 판단된다.
Objective : Despite advances in the understanding of tumor biology and the tumor immunology, there has been no effective treatment. The Intercellular adhesion molecule-1(ICAM-1) has been shown to be important in interaction involving cells of the immune system and to be upregulated in a number of cell culture systems by cytokines, including immune interferon($IFN-{\gamma}$) and tumor necrosis $factor-{\alpha}$($TNF-{\alpha}$). ICAM-1 has been identified as one of the ligands for lymphocyte function-associated antigen-1(LFA-1). The effectiveness of various cytokines to ICAM-1 induction on cultured human glioblastoma cell lines and potential efficacy of immunotherapy were studied. Method : Human glioblastoma cell lines, U-251 MG, U-373 MG were trypsinized and suspended at $1{\times}10^5cells/ml$ and grown on 8 well chamber slide, the cells were incubated in 0.3ml medium alone or medium containing $IFN-{\gamma}$(1000U/ml) or $TNF-{\alpha}$(250U/ml) or $IFN-{\gamma}$ plus $TNF-{\alpha}$ for 6, 12, 24, 48 and 72 hours. The coverslip were then removed and stained with a 1/30 dilution of anti-ICAM-1 antibody. Result : Surface antigen expression of ICAM-1 was increased by incubating glioblastoma cell lines with $IFN-{\gamma}$ and $TNF-{\alpha}$. Combined effect of $IFN-{\gamma}$ and $TNF-{\alpha}$ has induced more ICAM-1 expression on glioblastoma cell lines. Upregulation of ICAM-1 expression in an established glioblastoma cell line was of greater magnitude and more rapid following incubation with $IFN-{\gamma}$ plus $TNF-{\alpha}$. Surface antigen expression of ICAM-1 was increased for up to 48 hours after cytokine treatment on both cell lines(p<0.05). There was no difference on both cell lines(p>0.05). Conclusion : The results of the present study indicate that ICAM-1 expression in glioblastoma cell lines, U-251 MG and U-373 MG, are induced and enhanced after treatment with $IFN-{\gamma}$ and $TNF-{\alpha}$. Combined effect of $IFN-{\alpha}$ and $TNF-{\gamma}$ is stronger and more rapid than $IFN-{\gamma}$ or $TNF-{\alpha}$ alone.
Interactions of the cell adhesion molecules are known to play important roles in mediating inflammation. The proinflammatory cytokine, tumor necrosis factor-${\alpha}$(TNF-${\alpha}$), activates the NF-kB signaling pathway, which induces the expression of various genes, such as intercellular adhesion molecule-1 (ICAM-1). In this study, the effect of vitamin C on the ICAM-1 expression induced by TNF-${\alpha}$ in a human neuroblastoma cell line, SK-N-SH was investigated. Treatment with vitamin C resulted in the downregulation of the TNF-${\alpha}$-induced surface expression and ICAM-1 mRNA levels in a concentration-dependent manner. Moreover, a gel shift analysis indicated that vitamin C dose-dependently inhibited the NF-kB activation and IkB${\alpha}$ degradation induced by TNF-${\alpha}$. Taken together, these results suggest that vitamin C downregulates TNF-${\alpha}$- induced ICAM-1 expression via the inhibition of NF-kB activation.
본 실험은 동백꽃의 효능을 알아보기 위하여, 동백꽃을 에틸알콜로써 추출한 후 극성이 다른 다양한 유기용매로 분획하여 나온 fraction으로 신생혈관생성 억제, cell cytotoxity, 세포부착분자에 대한 기능을 ELISA, westen blot 등으로 조사하였다. 신생혈관생성 억제 효과는 특히butanol 층에서 70.2%로 가장 높았으며, acetone층이 54.2%, 그리고 ethylacetate층이 37.0%, chloroform층이 21.2%로 유의성 있는 억제효과가 있었다. 특히 동백꽃의 butanol층은 신생혈관생성억제제로서 좋은 효과가 있는 것으로 판단된다. 그리고, 추출물의 농도별로 cell cytotoxity를 조사한 결과 농도가 200 ug/ml 이하에서 세포독성은 나타나지 않았다. Cell adhesion 저해율은 추출물의 농도 200 μg/mL 에서 ICAM-1은 52.9%, VCAM-1은 62.5%, 그리고 E-selectin은 35.7%로 나타났으며 동백꽃의 추출물의 성분 증가에 따라 발현이 감소됨으로써 cell adhesion을 저해하는 것으로 확인되었다. Westen blot 에서 첨가한 동백꽃 추출물의 농도가 높아질수록 신호전달분자의 발현이 약해지는 것을 관찰할 수 있었다. 따라서 신호전달 분자는 동백꽃 추출물에 의해서 신호전달이 차단되며, NF-KB를 억제함으로서 신생혈관생성을 저해하는 것으로 확인되었다. 따라서 동백꽃 추출물은 항암제 및 항비만제제로서 유용할 것으로 판단된다.
This study has investigated the effect of a potent bioflavonoid, troxerutin, on diabetes-induced changes in pro-inflammatory mediators and expression of microRNA-146a and nuclear factor-kappa-B (NF-κB) signaling pathway in aortic tissue of type-I diabetic rats. Male Wistar rats were randomly divided into four groups (n = 6/each): healthy, healthy-troxerutin, diabetic, and diabetic-troxerutin. Diabetes was induced by streptozotocin injection (60 mg/kg; intraperitoneally) and lasted 10 weeks. Troxerutin (150 mg/kg/day) was administered orally for last month of experiment. Inflammatory cytokines IL-1β, IL-6, and TNF-α, as well as intercellular adhesion molecule-1 (ICAM-1), vascular cell adhesion molecule (VCAM), cyclooxygenase-II (COX-II), and inducible-nitric oxide synthase (iNOS) were measured on aortic samples by enzyme-linked immunosorbent assay. Gene expressions for transcription factor NF-κB, interleukin-1 receptor-associated kinase-1 (IRAK-1), TNF receptor-associated factor-6 (TRAF-6), and microRNA-146a were determined using real-time polymerase chain reaction. Ten-week diabetes significantly increased mRNA levels of IRAK-1, TRAF-6, NF-κB, and protein levels of cytokines IL-1β, IL-6, TNF-α, adhesion molecules ICAM-1, VCAM, and iNOS, COX-II, and decreased expression of microRNA-146a as compared with healthy rats (p < 0.05 to p < 0.01). However, one month treatment of diabetic rats with troxerutin restored glucose and insulin levels, significantly decreased expression of inflammatory genes and pro-inflammatory mediators and increased microRNA level in comparison to diabetic group (p < 0.05 to p < 0.01). In healthy rats, troxerutin had significant reducing effect only on NF-κB, TNF-α and COX-II levels (p < 0.05). Beside slight improvement of hyperglycemia, troxerutin prevented the activation of NF-κB-dependent inflammatory signaling in the aorta of diabetic rats, and this response may be regulated by microRNA-146a.
Excessive salt intake induces hypertension, but several gamma-aminobutyric acid (GABA) supplements have been shown to reduce blood pressure. GABA-salt, a fermented salt by L. brevis BJ20 containing GABA was prepared through the post-fermentation with refined salt and the fermented GABA extract. We evaluated the effect of GABA-salt on hypertension in a high salt, high cholesterol diet induced mouse model. We analyzed type 1 macrophage (M1) polarization, the expression of M1 related cytokines, GABA receptor expression, endothelial cell (EC) dysfunction, vascular smooth muscle cell (VSMC) proliferation, and medial thicknesses in mice model. GABA-salt attenuated diet-induced blood pressure increases, M1 polarization, and TNF-α and inducible nitric oxide synthase (NOS) levels in mouse aortas, and in salt treated macrophages in vitro. Furthermore, GABA-salt induced higher GABAB receptor and endothelial NOS (eNOS) and eNOS phosphorylation levels than those observed in salt treated ECs. In addition, GABA-salt attenuated EC dysfunction by decreasing the levels of adhesion molecules (E-selectin, Intercellular Adhesion Molecule-1 [ICAM-1], vascular cell adhesion molecule-1 [VCAM-1]) and of von Willebrand Factor and reduced EC death. GABA-salt also reduced diet-induced reductions in the levels of eNOS, phosphorylated eNOS, VSMC proliferation and medial thickening in mouse aortic tissues, and attenuated Endothelin-1 levels in salt treated VSMCs. In summary, GABA-salt reduced high salt, high cholesterol diet induced hypertension in our mouse model by reducing M1 polarization, EC dysfunction, and VSMC proliferation.
Treponema maltophilum, a Group IV oral spirochete, is associated with periodontitis and endodontic infections. In this study we analyzed the functional role of the major surface protein of this organism (MspA) in human gingival fibroblasts (HGFs). The full-length gene encoding MspA was cloned and expressed in Escherichia coli by using the expression vector pQE-30. The recombinant protein (rMspA) was purified by affinity chromatography with nickel-nitrilotriacetic acid agarose and possible contamination of E. coli endotoxin in rMspA was removed by using polymyxin B-agarose. rMspA significantly induced the expression of pro inflammatory cytokines like IL-6 and IL-8 and intercellular adhesion molecule (ICAM)-1 in HGFs, when analyzed by reverse transcription-PCR, flow cytometry, and enzyme-linked immunosorbent assay. Our results indicate that MspA of T. maltophilum may play an important role in amplifying the local immune response by upregulating the expression of proinflammatory cytokines and ICAM-1.
목 적 : 가와사끼병은 여러 가지 면역학적 이상을 보이는 혈관염으로 혈관 내피세포의 면역학적 기전과 관련하여 세포부착 분자가 관여하는 것으로 알려져 있다. 본 연구는 가와사끼병에서 세포부착분자 sICAM-1과 sVCAM-1을 급성 발열기와 아급성기로 나누어 비교 분석하였고 이들의 심장병변과 관련된 임상적 의의를 찾고자 하였다. 방 법 : 2002년 1월부터 2004년 6월까지 중앙대학교 의료원 소아과에 전형적인 가와사끼병으로 입원한 32명을 대상으로 감마글로불린 투여 전 급성 발열기와 발병 2주의 아급성기의 Troponin T와 I, 심장 초음파 검사 소견, sICAM-1, sVCAM-1을 비교, 분석하였고, 가와사끼병이 아닌 급성 발열성 질환으로 입원한 16명을 대조군으로 하였다. 결 과 : sICAM-1 및 sVCAM-1은 급성 발열기 가와사끼병에서 대조군에 비하여 의미있게 증가하고(P=0.019, P=0.049) 특히 sICAM-1은 급성발열기에 비하여 아급성기때 의미있게 감소하였다(P=0.0015). 급성 발열기, 아급성기 모두에서 sICAM-1과 sVCAM-1은 상호간에 양의 상관관계를 나타내었다(P=0.0067, P=0.015). sICAM-1, sVCAM-1 모두 정맥용 감마글로불린 투여 횟수 및 반응성 여부를 반영하지는 못하며, 관상동맥 병변의 정도를 의미있게 반영하지는 못하였으나, sVCAM-1의 경우 급성 발열기 및 아급성기 모두 심염군에서 통계적으로 의미있게 증가하였다(P=0.025, P=0.014). 또한 급성 발열기 sVCAM-1과 Troponin T는 양의 상관관계를 나타내었다(r=0.63, P=0.00063). 결 론 : sICAM-1과 sVCAM-1은 가와사끼병의 병인에 중요한 역할을 하나 감마글로불린 투여 횟수 및 반응성 여부를 반영하지는 못하며, 가장 중요한 합병증인 관상동맥병변을 직접적으로는 반영하지는 못한다. 그러나 sVCAM-1의 경우 심염에 있어 중요한 역할을 하는 것으로 여겨진다. 이에 대해서는 다양한 세포부착분자에 대하여 가와사끼병에서의 면역학적인 기전에 대한 추가 연구가 있어야 할 것으로 생각한다.
Objectives: The seeds from Arctium lappa have been considered for its various pharmacological properties, which include anti-carcinogenic, anti-inflammatory, anti-diabetic, and anti-viral activities. Methods: In the present study, we investigated the anti-inflammatory effect of the ethanol extract from the seeds of Arctium lappa L (EAL) on cytokine-induced vascular inflammation in human umbilical vein endothelial cells (HUVEC). Results: Pretreatment with EAL significantly decreased tumor necrosis factor alpha ($TNF-{\alpha}$)-induced cell adhesion molecules expression such as intercellular adhesion molecule-1 (ICAM-1), vascular cell adhesion molecule-1 (VCAM-1), and endothelial-selectin (E-selectin) in a dose-dependent manner. Cell adhesion assay showed that pretreatment with EAL suppressed HUVEC-monocyte adhesion by $TNF-{\alpha}$ over $1{\mu}g/ml$ concentration. We investigated the involvement of nuclear transcription factor kappa-B ($NF-{\kappa}B$) in $TNF-{\alpha}$-induced vascular inflammation. $NF-{\kappa}B$ p65 nuclear expression was induced by $TNF-{\alpha}$, however, pretreatment with EAL was attenuated that nuclear translocation. In cytoplasm, EAL was also attenuated $TNF-{\alpha}$-induced decrease of inhibitor of ${\kappa}B-{\alpha}$ ($I{\kappa}B-{\alpha}$) expression. Moreover, EAL significantly decreased $TNF-{\alpha}$-induced production of intracellular reactive oxygen species (ROS). Conclusions: Taken together, our findings suggest that seeds of Arctium lappa L could be a therapeutic herb for prevention of cardiovascular diseases throughout the inhibition of vascular endothelial inflammation.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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