• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제45권4호
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• pp.846-860
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• 1998

연구배경: 내독소는 생체 내에서 단구와 내피세포에 강한 자극을 주나 호중구, 림프구, 호염기구, 섬유모세포 등 여러 세포에도 자극효과가 있어 염증반응이 시작된다. 그중 대식세포는 내독소의 자극을 받아 활성화되면 interleukin-1 (IL-1), IL-6, tumor necrosis factor-alpha (TNF-$\alpha$)를 분비하여 조직손상을 일으킨다. 내독소의 작용기전은 CD14 의존성 경로와 비의존성 경로의 두 개로 나뉘어진다. 체내로 들어온 내독소는 혈청 내에서 내독소 운반에 관여하는 LPS-binding protein(LBP)과 결합하여 혈중내에서 세포와 결합되거나 조직으로 이동되어 조직내 세포와 결합하게 된다. 그러나 고농도의 LPS는 CD14항원에 비의존적으로 대식세포를 자극 할 수 있는 것으로 알려져 있다. 현재까지 LPS자극에 의한 대식세포의 CD14 항원 의존성 IL-1, IL-6, TNF-$\alpha$의 형성과정은 많이 밝혀져 있으나, 내독소에 의한 TGF-$\beta$의 형성 여부는 밝혀져 있지 않으며, CD14 항원 비의존성으로 IL-1, IL-6, TNF-$\alpha$ TGF-$\beta$가 형성되는 과정도 별로 밝혀져 있지 않다. 본 연구에서는 혈청이 없는 상태 (LBP가 없는 상태)에서, 즉 LPS 자극시 LBP-CD14 비의존성으로 말초혈액단핵구에서 형성된 proinflammatory cytokines인 IL-1, IL-6, TNF-$\alpha$과 섬유화 cytokine인 TGF-$\beta$의 생성유무를 규명하고자 하였다. 방 법: 정상인의 헤파린 처리된 말초혈액정맥혈을 비중 1.077의 Ficoll-Hypaque 용액 위에 중첩시킨 후 500g에서 30분간 원심분리하여 말초혈액단핵구를 얻었다. 분리된 말초혈액단핵구를 우태아혈청이 없는 RPMI에 부유시킨 후 $37^{\circ}C$, 5% $CO_2$ 보온기에서 0.1 ${\mu}g$, 1 ${\mu}g$, 10 ${\mu}g$, 100 ${\mu}g/ML$의 LPS와 1, 2, 4, 8, 12, 24, 48 시간 혼합 배양 후 상층액을 분리하여 IL-6, TNF-$\alpha$, TGF-$\beta$의 측정 cytokines의 양을 bioassay로 측정하였다. 세포층은 slide에 고정시킨 후 단 클론 항체를 이용한 이중 면역조직화학염색법과 RNA probe를 이용한 in situ hybridization에 이용하였다. 결 과: 실험사약내 내독소 존재 여부에 대한 검증결과 내독소 함유량은 10 ng/mL 이하로 되어 있어 본 실험에서는 10 ng/mL 이상의 농도로 실험을 하였기 때문에 오염된 내독소는 실험에 영향이 없었을 것으로 사료되었다. 말초혈액단핵구에서 LPS 자극에 의하여 IL-6는 1시간째부터 형성되기 시작하였으며 96 시간까지 지속적으로 상승하였고 LPS용량의존성으로 형성됨을 알 수 있었다. TNF-$\alpha$는 LPS 자극 4시간째부터 상승하기 시작하여 시간이 갈수록 생성양은 증가하며 72 시간째까지 지속적으로 형성되었다. TGF-$\beta$형성도 LPS 용량에 의존성을 보이며 8시간째 일차로 TGF-$\beta$의 형성이 증가 한 후 12 시간째는 오히려 감소하였다가 시간이 지남에 따라 다시 증가하여 2차로 96 시간에 최대 형성을 보였다. 각각 cytokine의 24시간째 생성양은 IL-6의 경우 $1{\times}10^5/mL$의 말초혈액단핵구에서 10 ${\mu}g/mL$의 LPS에 의해서 19.8 ng 이 생성되었고 LPS 자극이 없는 상태의 자연생성능도 3.2 ng이었으며, $1{\times}10^6/mL$의 말초혈액단핵구에 의해서 자연 생성양은 증가하여 24시간째에 0.38 ng/mL, 10명/mL의 농도에서 24시간째 4.1 ng/mL의 TNF-$\alpha$의 생성능을 보였다. TGF-$\beta$의 경우 $2{\times}10^6/mL$의 말초혈액단핵구에 의하여 34.4 pg/mL가 생성되었고 자연생성능은 5.2 pg/mL의 생성농을 보였다. 말초혈액단핵구의 IL-1$\beta$, IL-6, TNF-$\alpha$, TGF-$\beta$ 단백과 m-RNA 발현 IL-1$\beta$, IL-6, TNF-$\alpha$단백은 주로 단구세포에서, TGF-$\beta$ 단백은 단구세포와 림프구에서 발현되었으며, CD14항원 발현과는 상관이 없었다. TNF-$\alpha$, IL-1$\beta$, IL-6, TGF-$\beta$ m-RNA 양성세포는 주로 세포질이 풍부한 것으로 보아 단구세포로 사료되었다. TGF-$\beta$의 경우 단구세포외에도 세포질이 적은 림프구에서도 약하게 양성반응을 보여 링프구에서도 분비될 가능성을 보여 주었다. 결 론: 내독소로 말초혈액 단핵구를 자극시 IL-6, TNF-$\alpha$는 조기에 분비되기 시작하며 TGF-$\beta$는 후기에 분비되기 시작하여 96시간까지 지속적으로 분비된다. 주 분비세포는 IL-1$\beta$, IL-6, TNF-$\alpha$의 경우 단구세포가 되며 TGF-$\beta$도 단구세포가 주세포가 되나 림프구도 분비에 관여한다.

• Journal of Chest Surgery
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• 제37권10호
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• pp.817-826
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• 2004

배경: 심혈관 수술 시 일반적으로 사용하는 저체온 체외순환이 세포의 저체온 손상, 말초혈관계의 비정상적 반응 및 수술 후 높은 출혈 경향을 일으키는데 비해 정상체온 체외순환은 이러한 저체온 체외순환의 유해한 효과들을 예방하고 심장의 빠른 회복을 가져다준다고 한다. 저자들의 연구는 염증 및 혈액학적 반응에 대한 저체온 체외순환과 정상체온 체외순환의 영향을 비교하기 위해 전향적으로 실시되었다. 대상 및 방법: 심장수술이 계획된 34명의 성인 환자들을 연구목적에 따라 무작위로 저체온 체외순환군(비인두 온도 26～28$^{\circ}C$, n=17, 저체온군)과 정상체온 체외순환군(비인두 온도&35.5$^{\circ}C$, n=17, 정상체온군)으로 나누었다. 심근보호는 양 군 모두 비혈액성 냉각심정지법을 적용하였다. 환자들로부터 체외순환 시작 전(Pre-CPB), 체외순환 실시 10분(CPB-10), 체외순환 종료 후(CPB-OFF)에 요골동맥으로부터 혈액을 채취하여 총 백혈구 수, 혈소판 수, interleukin-6 (IL-6)농도의 변화율(백분율로 표시), D-dimer 농도, protein C 활성도 및 Protein S 활성도를 측정하였고 수술 후 24시간 출혈량, 혈액제제 사용량도 조사하여 양 군 간에 비교 평가하였다. 결과: Pre-CPB에 비해 CPB-OFF의 경우 정상체온군의 총 백혈구 수(10,032$\pm$65/mm$^3$) 및 IL-6 증가율(353$\pm$7.0%)이 저체온군의 총 백혈구 수(7,254$\pm$$48/mm^3$) 및 IL-6 증가율(298$\pm$7.3%)보다 유의하게 높았다(p=0.02 및 p=0.03). 그러나 정상체온군의 protein C activity (32$\pm$3.8%) 및 protein S activity (35$\pm$4.1%)는 저체온군의 protein C activity (45$\pm$4.3%) 및 Protein S activity (51$\pm$3.8%)보다 유의하게 낮았다(p=0.04 및 p=0.009). 체외 순환 중 혈소판 수와 D-dimer농도의 변화는 양 군 간에 유의한 차이가 없었다. 정상체온군의 수술 후 24시간 출혈량(850$\pm$23.2 mL) 및 수혈을 위한 농축적혈구(1,402$\pm$20.5 mL), 신선냉동혈장(970$\pm$20.8 mL), 농축 혈소판(252$\pm$6.4 rnL) 사용량은 저체온군의 수술 후 24시간 출혈량(530$\pm$21.5 mL) 및 수혈을 위한 농축적혈구(696$\pm$15.7 mL), 신선냉동혈장(603$\pm$18.2 mL), 농축혈소판(50$\pm$0.0 mL) 사용량보다 유의하게 더 높았다(p=0.04 및 p=0.01, p=0.04, p=0.01). 결론: 정상체온 체외순환은 저체온 체외순환에 비해 더 높은 염증반응, 수술 후 더 많은 출혈 및 혈액제제 사용량의 증가를 유발하므로, 저자들은 심장수술시 정상체온 순환법을 일상적으로 사용하기 위해서는 더 많은 연구가 필요할 것으로 생각한다.

• 생명과학회지
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• 제28권1호
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• pp.17-25
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• 2018

본 연구에서는 아토피 피부염 동물 모델에 대한 ${\beta}$-1,3/1,6-glucan과 L. plantarum LM1004의 면역조절 효과를 확인하고자 하였다. 가려움증의 횟수와 유출된 evans blue, 그리고 혈청 IgE와 histamine의 농도는 ${\beta}$-1,3/1,6-glucan과 L. plantarum LM1004를 섭취한 그룹에서 아토피 피부염 유발그룹에 비해 유의적으로 감소하는 결과를 나타내었다. 아토피 피부염이 유발되면 전사 수준에서 Th2 및 Th17 세포의 전사인자 및 cytokine은 과발현되며, ${\beta}$-1,3/1,6-glucan과 L. plantarum LM1004를 섭취하였을 때 이를 유의적으로 감소되었다. 또한 ${\beta}$-1,3/1,6-glucan과 L. plantarum LM1004는 Th1 및 Treg 세포의 전사인자(T-bet, GATA-3, $ROR{\gamma}T$, Foxp3) 및 cytokine (INF-${\gamma}$, IL-4, IL-17, TGF-${\beta}$)의 발현을 증가시킴으로써 면역 균형을 조절하는 것으로 나타났다. Galectin-9과 filaggrin은 아토피피부염 유발 처리군에서 유의적으로 가장 낮았으며, ${\beta}$-1,3/1,6-glucan 처리군에서 유의적으로 가장 높게 나타났다. 이와 반대로 TSLP는 아토피 피부염 유발그룹에서 유의적으로 가장 높았으며 ${\beta}$-1,3/1,6-glucan과 L. plantarum LM1004를 섭취한 그룹은 대조군과 유사한 수준이었다. 이러한 결과를 통해 ${\beta}$-1,3/1,6-glucan과 L. plantarum LM1004는 아토피 피부염 동물 모델에서 면역조절 작용 및 아토피 피부염의 개선 효과를 가짐을 알 수 있었다. 따라서 ${\beta}$-1,3/1,6-glucan과 L. plantarum LM1004는 아토피 피부염에 유용한 천연소재로서 사용될 것으로 기대된다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제31권3호
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• pp.403-409
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• 2018

Objective: The present study was conducted to investigate the effects of a lipid-coated zinc oxide (ZnO) supplement Shield Zn (SZ) at the sub-pharmacological concentration on intestinal morphology and gene expression in weanling pigs, with an aim to gain insights into the mechanism of actions for SZ. Methods: Forty 22-day-old weanling pigs were fed a nursery diet supplemented with 100 or 2,500 mg Zn/kg with uncoated ZnO (negative control [NC] or positive control [PC], respectively), 100, 200, or 400 mg Zn/kg with SZ for 14 days and their intestinal tissues were taken for histological and molecular biological examinations. The villus height (VH) and crypt depth (CD) of the intestinal mucosa were measured microscopically following preparation of the tissue specimen; expression of the genes associated with growth and immune function was determined using the real-time quantitative polymerase chain reaction. Results: There was no difference in daily gain, gain:feed, and diarrhea score between the SZ group and either of NC and PC. The VH and VH:CD ratio were less for the SZ group vs NC in the jejunum and duodenum, respectively (p<0.05). The jejunal mucosal mRNA levels of insulin-like growth factor (IGF-I) and interleukin (IL)-10 regressed and tended to regress (p = 0.053) on the SZ concentration with a positive coefficient, respectively, whereas the IL-6 mRNA level regressed on the SZ concentration with a negative coefficient. The mRNA levels of IGF-I, zonula occludens protein-1, tumor necrosis $factor-{\alpha}$, IL-6, and IL-10 did not differ between the SZ group and either of NC and PC; the occludin and transforming growth $factor-{\beta}1$ mRNA levels were lower for the SZ group than for PC. Conclusion: The present results are interpreted to suggest that dietary ZnO provided by SZ may play a role in intestinal mucosal growth and immune function by modulating the expression of IGF-I, IL-6, and IL-10 genes.

• IMMUNE NETWORK
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• 제1권2호
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• pp.162-169
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• 2001

Background: Nitric oxide (NO), a cytotoxic molecule is produced in various tissues including tumor cells during interleukin-2 (IL-2) therapy . Lymphokine-activated killer (LAK) cells are induced during IL-2 therapy, and have cytotoxic activity against tumor cells. The current study investigated the effects of NO synthesized in target cells or exposure of target cells to NO on the sensitivity of target cells to LAK cell cytotoxicity. Methods: Cytotoxicity was measured using 4 h chromium release assays. LAK cells which were induced by a 4 day incubation of BALB/c mouse splenocytes with IL-2 (6,000 IU/mL) were employed as effector cells. RD-995 skin tumor cells originated from a C3H/HeN mouse were employed as target cells. NO synthesis in target cells was induced by a 24 h incubation of RD-995 cells with $IFN{\gamma}$ (25 U/mL), TNF (50 U/mL) and IL-1 (20 U/mL). S-nitrosyl acetylpenicillamine (SNAP), an NO donor, was used to expose target cells to NO. $N^G$-monomethyl-L-arginine (MLA) and carboxy-PTIO were added during cytotoxicity assays to inhibit NO synthesis, and to scavenge NO produced by target cells, respectively. Results: Sensitivity of NO-producing RD-995 cells to LAK cell cytotoxicity was decreased by addition of MLA and carboxy-PTIO during cytotoxicity assays. However, the two reagents had no effect on the sensitivity of non-NO-producing RD-995 cells. Pretreatment of RD-995 target cells with SNAP increased the sensitivity in comparison with untreated cells. Conclusions: Sensitivity of target cells to LAK cell cytotoxicity is increased by target cell NO synthesis or exposure to NO. Further studies are needed to evaluate whether these in vitro results have relevance to in vivo phenomena.

• Journal of Acupuncture Research
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• 제33권2호
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• pp.21-34
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• 2016

Objectives : The aim of the present study is to examine the effect and mechanism of Erycibae Caulis and Corydalis Tuber Pharmacopuncture (ECP) on a mouse model with collagen induced rheumatoid arthritis (CIA). Methods : We evaluated the Aspartate aminotransferase (AST), Alanine aminotransferase (ALT), Creatinine, and the Blood urea nitrogen (BUN) of serum to examine the safety of this study. In vivo, we compared the results of the non-treated group, the normal saline pharmacopuncture treated control group, the indomethacin treated group and the ECP group. We evaluated rheumatoid arthritis manifestation and the Rheumatoid Arthritis Index (AI). Also, immune cells in blood affected by ECP were evaluated by calculating the level of white blood cells (WBC), neutrophil, lympocytes and monocytes. Next, the level of Immunoglobulin M (IgM), Immunoglobulin G (IgG), Interleukin (IL)-$1{\beta}$, IL-6, IL-17, Tumor Necrosis Factor (TNF)-${\alpha}$ and Granulocyte-macrophage Stimulating Factor (GM-CSF)in serum were measured. We examined the imaging of cartilage degeneration using micro CT-arthrography of the hind paw. Additionally, we examined the effects of reducing bone volume (BV) ratio and bone surface/bone volume (BS/BV) ratio with 3D Micro-CT. Finally, we did a histopathologic examination analysis. Results : The absence of liver and kidney toxicity was evident. In vivo, edema of the joints of the ECP group decreased greatly in macroscopic observation. AI measurement of the ECP group also decreased significantly compared to the control group. The level of WBC, neutrophil, lympocytes, and monocytes in the blood decreased but there was no statistical significance of this data. IgM of the ECP group decreased significantly compared to the control group. IL-$1{\beta}$, IL-6, TNF-${\alpha}$, and GM-CSF production of the ECP group decreased significantly compared to the control group. As a result of examining joint condition with 3D micro CT, deformation and destruction of the joint was shown to have decreased. Bone density of ECP group increased at a statistically significant level compared to the control group. Degree of joint inflammation of ECP group decreased significantly compared to the control group. After H&E and M-T staining, infiltration of immune cells, subsidence of the cartilage, damage to the synovial cells and joint erosion decreased. Conclusion : This study showed that ECP hindered the process of rheumatoid arthritis and protected joints and cartilage.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제21권4호
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• pp.429-437
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• 2017

The aim of this study was to evaluate the relaxant and anti-inflammatory effects of two thalidomide analogs as phosphodiesterase-4 (PDE-4) inhibitors in pregnant rat uterus. Uteri from Wistar female rats were isolated at 19 day of pregnancy. Uterine samples were used in functional studies to evaluate the inhibitory effects of the thalidomide analogs, methyl 3-(4-nitrophthalimido)-3-(3,4- dimethoxyphenyl)-propanoate (4NO2PDPMe) and methyl 3-(4-aminophthalimido)- 3-(3,4-dimethoxyphenyl)-propanoate (4APDPMe), on prostaglandin-$F2{\alpha}$ ($PGF2{\alpha}$)-induced phasic, $K^+$-induced tonic, and $Ca^{2+}$-induced contractions. Accumulation of cAMP was quantified in uterine homogenates by ELISA. Anti-inflammatory effect was assessed by using ELISA for determination of the pro-inflammatory cytokines tumor necrosis factor-${\alpha}$ ($TNF{\alpha}$) and interleukin (IL)-$1{\beta}$, and anti-inflammatory IL-10, from uterine explants stimulated with lipopolysaccharide (LPS). Nifedipine, forskolin and rolipram were used as positive controls where required. Both thalidomide analogs induced a significant inhibition of the uterine contractions induced by the pharmaco- and electro-mechanic stimuli. Nifedipine and forskolin were more potent than the analogs to inhibit the uterine contractility, but these were more potent than rolipram, and 4APDPMe was equieffective to nifedipine. Thalidomide analogs increased uterine cAMP-levels in a concentration-dependent manner. The LPS-induced $TNF{\alpha}$ and $IL-1{\beta}$ uterine secretion was diminished in a concentration-dependent fashion by both analogs, whereas IL-10 secretion was increased significantly. The thalidomide analogs induced utero-relaxant and anti-inflammatory effects, which were associated with the increased cAMP levels as PDE-4 inhibitors in the pregnant rat uterus. Such properties place these thalidomide analogs as potentially safe and effective tocolytic agents in a field that urgently needs improved pharmacological treatments, as in cases of preterm labor.

• 한국식품영양과학회지
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• 제46권3호
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• pp.306-313
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• 2017

본 연구에서는 전통적인 기능성 식품이자 의약품으로 사용되었던 자죽염(PubS)과 복분자를 조합한 복분자 자죽염(PuBS-R)을 사용해 비특이적, 선천성 면역에 중요한 역할을 하는 대식세포에서의 영향을 확인하였다. PuBS-R은 마우스 대식세포인 Raw264.7 세포에서 $1,000{\mu}g/mL$ 농도처리 시 세포의 증식을 유발하였으며, 그에 반해 PuBS를 $1,000{\mu}g/mL$ 처리 시 유의하게 세포 증식률이 억제되었다. 이어서 면역 관련 사이토카인 $TNF-{\alpha}$, $IFN-{\gamma}$, IL-12, IL-10 등을 유전자 단계와 단백질 단계에서 평가하였다. 그 결과 PuBS-R은 50, 100, $500{\mu}g/mL$에서 유의한 증가율을 보였고, 무엇보다 이것은 PuBS 군에 비해서도 월등한 증가율을 확인할 수 있었다. 마지막으로 마우스의 복강에서 분리한 peritoneal macrophage에 PuBS-R을 처리 후 $TNF-{\alpha}$, $IFN-{\gamma}$, IL-12, IL-10, iNOs를 단백질 단계에서 평가한 결과, Raw264.7 세포에서 얻은 결과와 동일한 결과를 확인할 수 있었다. 이러한 결과로 미루어 보아 PuBS-R은 인체의 대식세포 활성의 증가를 통해 비특이적, 선천성 면역력을 증가시킬 것으로 판단되며, 이러한 결과를 바탕으로 추후 실험동물을 이용한 in vivo 후속 연구를 통해 PuBS-R의 면역증강 기능성 식품 개발이 가능할 것으로 생각된다.

• BMB Reports
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• 제48권1호
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• pp.54-59
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• 2015

IL-10-producing B (Breg) cells regulate various immune responses. However, their phenotype remains unclear. CD40 expression was significantly increased in B cells by LPS, and the Breg cells were also enriched in $CD40^{hi}CD5^+$ B cells. Furthermore, CD40 expression on Breg cells was increased by IL-10, CD40 ligand, and B cell-activating factor, suggesting that $CD40^{hi}$ is a common phenotype of Breg cells. LPS-induced CD40 expression was largely suppressed by an anti-IL-10 receptor antibody and in IL-$10^{-/-}CD5^+CD19^+$ B cells. The autocrine effect of IL-10 on the CD40 expression was largely suppressed by an inhibitor of JAK/STAT3. In vivo, the LPS treatment increased the population of $CD40^{hi}CD5^+$ Breg cells in mice. However, the population of $CD40^{hi}CD5^+$ B cells was minimal in IL-$10^{-/-}$ mice by LPS. Altogether, our findings show that Breg cells are largely enriched in $CD40^{hi}CD5^+$ B cells and the autocrine effect of IL-10 is critical to the formation of $CD40^{hi}CD5^+$ Breg cells.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제57권4호
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• pp.373-377
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• 2014

본 연구에서는 아직 까지 연구되지 않은 말굽버섯의 면역증강 효과를 설치류 대식세포에서 검증하였다. 연구결과에 따르면 말굽버섯 메탄올 추출물(FFE)의 처리에 의해 대식세포의 산화질소의 생성이 농도 의존적으로 증가되었다. 산화질소의 생성이 증가된 이유는 산호질소의 생성을 유도하는 효소인 iNOS의 발현이 FFE에 의해 증가되었기 때문이었다. FFE는 면역반응에 중요한 cytokine인 TNF-${\alpha}$, IL-$1{\beta}$, IL-6의 생성도 농도 의존적으로 증가 시켰다. 이 같은 FFE의 면역증강 활성은 면역활성을 중계하는 세포 신호전달분자 중 NF-${\kappa}B$와 MAP Kinases의 활성증가에 의한 것임을 확인 할 수 있었다. 본 연구 결과는 말굽버섯의 임상적 적용에 중요한 자료로 활용될 것이며, 만일 말굽버섯으로부터 분리한 단일성분에서 면역증강활성을 검증 하게 된다면 새로운 식 의약소재로서의 가치를 인정 받을 수 있을 것으로 생각된다.