• 대한한의학방제학회지
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• 제25권1호
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• pp.51-68
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• 2017

Objectives : Oxidative stress due to excessive accumulation of reactive oxygen species (ROS) is one of the risk factors for the development of several chronic diseases, including neurodegenerative diseases. Methods : In the present study, we investigated the protective effects of cheongnoemyeongsin-hwan (CNMSH) against oxidative stress‑induced cellular damage and elucidated the underlying mechanisms in neuronal-derived SH-SY5Y cells. Results : Our results revealed that treatment with CNMSH prior to hydrogen peroxide (H2O2) exposure significantly increased the SH-SY5Y cell viability, indicating that the exposure of the SH-SY5Y cells to CNMSH conferred a protective effect against oxidative stress. CNMSH also effectively attenuated H2O2‑induced comet tail formation, and decreased the phosphorylation levels of the histone ${\gamma}H2AX$, as well as the number of apoptotic bodies and Annexin V‑positive cells. In addition, CNMSH exhibited scavenging activity against intracellular ROS generation and restored the mitochondria membrane potential (MMP) loss that were induced by H2O2, suggesting that CNMSH prevents H2O2‑induced DNA damage and cell apoptosis. Moreover, H2O2 enhanced the cleavage of caspase-3 and degradation of poly (ADP-ribose)-polymerase, a typical substrate protein of activated caspase-3, as well as DNA fragmentation; however, these events were almost totally reversed by pretreatment with CNMSH. Furthermore, CNMSH increased the levels of heme oxygenase-1 (HO-1), which is a potent antioxidant enzyme, associated with the induction of nuclear factor-erythroid 2-related factor 2 (Nrf2). According to our data, CNMSH is able to protect SH-SY5Y cells from H2O2-induced apoptosis throughout blocking cellular damage related to oxidative stress through a mechanism that would affect ROS elimination and activating Nrf2/HO-1 signaling pathway. Conclusions : Therefore, we believed that CNMSH may potentially serve as an agent for the treatment and prevention of neurodegenerative diseases caused by oxidative stress.

• 생명과학회지
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• 제17권4호
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• pp.552-560
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• 2007

본 연구에서는 인체백혈병세포 U937에서 HDAC 저해제에 의한 증식억제, 세포주기 교란 및 apoptosis 유도에 미치는 Bcl-2 유전자의 영향에 관하여 조사하였다. 이를 위하여 U937/vector 및 U937/Bcl-2 세포주를 대상으로 대표적인 HDAC 저해제인 TSA 및 Na-B 처리에 의한 세포 증식 및 생존율에 미치는 영향을 조사한 결과, TSA에 의한 U937 세포의 증식억제 및 생존율의 감소는 Bcl-2의 과발현에 의하여 차단되는 효과를 보였으나, Na-B는 U937/vector 및 U937/Bcl-2세포사이에 큰 변화를 보이지는 않았다. 세포주기 교란효과에서 Na-B는 TSA에 비하여 유의적인 차이를 보이지 못하였으며, 이는 TSA에 의한 apoptosis가 U937/Bcl-2 세포에서는 억제되었으나, Na-B에 의한 apoptosis는 Bcl-2의 과발현에 의하여 차단되지 못한 것과 연관성이 있는 결과였다. 또한 TSA에 의한 apoptosis 유발의 Bcl-2에 의한 차단 효과는 TSA에 의하여 활성화된 caspase의 활성 억제, Bcl-2 발현 자체의 완화 등 apoptosis 조절 인자들의 발현 및 활성 변화에 기인 된 것임을 알 수 있었다.

• 대한한방종양학회지
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• 제6권1호
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• pp.81-97
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• 2000

Objectives: This experimental study was carried out to evaluate the effects of aqueous and methanol extracts of Hedyotis diffusa which has long been used for cancer treatment in oriental medicines on the induction of apoptotic cell death in human lymphoid leukemia cell line, HL-60. Methods: Cells were treated with various concentrations (200 to $0.4{\mu}g$) and periods (6 to 30 hr) of $H_2O$ and methanol extracts of Hedyotis diffusa. Then, cells were tested for viability by MTT assay. Cells wrere treated with $200{\mu}g/ml$ of methanol extract fork various periods. Genomic DNA was isolated, separated, on 1.5% agarose gels, stained with ethidium bromide and visualized under UV light. Cells were treated with $200{\mu}g/ml$ of each extract for 16 hr. Then, cells were treated with Hoechst dye 33342 and observed by fluorescence microscopy. Cells were treated with various doses of each for 12 hr and $100{\mu}g/ml$ of methanol extract for various periods. Lysate from the cells used to measure the activity of Caspase-1 and-3 proteases by using fluorogenic peptide substrates including acetyl-YVAD-AMC and acetyl-DEVD-AMC, respectively. Cells were treated with $200{\mu}g/ml$ of each extract for various periods. Cell lysates were immunoprecipated with anti-JNKl antibodies. The immune complex was reacted with $32^p-ATP$ and c-Jun as a substrate. The phosphotransferase activity of JNKI was measured by using PhosphoImage analyzer (Fuji Co., Japan). Nuclear extracts were isolated and incubated with oligonucleotide probe of $NF-{\kappa}B$. Transcriptional activation of ${\kappa}B$ was measured by using EMSA and visualized by PhosphoImage analyzer (Fuji Co, Japan). Cell lysates were prepared and analyzed by Western blotting with anti-Bc12 antibodies and anti-Bax antibodies. Cells were pretreated with various doses of methanol extract for 2 hr. Then, the extract was removed by centrifugation. Cells were resuspended with RPMI-1640 media containing 0.3% agarose, 10% FBS, overlayred onto bottom layer agarose and incubated at $CO_2$ incubator for 6 days. The number of colony was counted under light microscopy ($\time100$). Results: The death of HL-60 cells was markedly induced by the addition of methanol extract of Hedyotis diffusa in a dose and time-dependent manners. The apoptotic characteristic ladder pattern of DNA strand break was observed in death of HL-60 cells. In addition, it was shown nucleus chromatin condensation and fragmentation under Hoechst staining. Therefore, Hedyotis diffusa extract-induced death of HL-60 cells is mediated by apoptotic signaling processes. The activity of Caspase 3-like proteases remained in a basal level in HL-60 cells treated with aqueous extract of Hedyotis diffusa. However, it was markedly increased in HL-60 cells treated with methanol extract of Hedyotis diffusa. In addition, the phosphotransferase activity of JNKl was increased in HL-60 cells treated with methanol extract of Hedyotis diffusa. Furthermore, the activation of transcriptional activator, $NF-{\kappa}B$ was markedly induced by methanol extract of Hedyotis diffusa. Anti-apoptotic Bc12 was cleaved into 23Kda fragment by treatment of methanol extract of Hedyotis diffusa. However, expression of proapoptotic Bax protein was increased by treatment of methanol extract of Hedyotis diffusa in a time-dependent manner. Furthermore, methanol extract markedly inhibited the colony forming efficiency of HL-60 cells in semisolid agar culture. Conclusions: Above results suggest that methanol extract of Hedyotis diffusa induces the apoptotic death of human leukemic HL-60 cells via activations of Caspase-3 proteases, JNKI, transcriptional activator $NF-{\kappa}B$, In addition, our results also suggest that methanol extract of Hedyotis diffusa reduces the malignant potential of HL-60 cells via down regulation of colony forming effciency through cleavage of Bc12 as well as induction of Bax.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제58권1호
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• pp.43-53
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• 2005

배 경 : 폐기종에서 발생하는 폐포 파괴의 원인으로서 전통적으로 protease/anti-protease 불균형과 산화성 스트레스가 주요 가설로 여겨져 왔으나 최근 폐포세포의 아포프토시스가 폐포파괴 및 폐기종의 원인이 된다는 이론이 제기되고 있어서 A549 폐상피세포에서 흡연추출물에 의한 세포사의 특성을 규명하고자 본 연구를 시행하였다. 방 법 : A549 폐상피세포주에서 여러 농도의 흡연추출물 및 억제제를 첨가한 후 MTT assay를 잉용하여 세포생존율을 측정하였다. 세포사 분석은 FACScan을 이용한 DNA 분절확인, 전자현미경 검사, Hoecst/PI 이중염색을 이용한 현광현미경 검사를 이용하였고 cyt-ochrome c 유리는 면역형광법을 이용하였다. Bcl-2 과발현세포주를 이용하여 bcl-2의 역할을 확인하였고 p53 Western blot 및 HPV-E6 과발현 세포주를 이용하여 p53의 역할을 확인하였다. 결 과 : A549 세포주에서 흡연추출물에 의한 세포사는 FACScan에서 DNA 분절에 의한 subG1 분획의 확인 및 Hoecst/PI 이중염색 및 현광현미경 소견 상 아포프토시스임이 확인되었고 전자현미경 소견상 저농도에서는 아포프토시스가 발생하지만 고농도에서는 괴사가 발생함을 확인하였다. Cytochrome c가 세포질로 유리됨을 확인하였으나 caspase 억제제에 의해서 세포사가 차단되지 않았다. 흡연추출물에 의한 세포사는 Bcl-2과발현에 의해 억제되었고 p53활성화를 유도하고 p53이 기능적으로 knock-out 된 세포주에서 억제되었다. 결 론 : 흡연추출물에 의한 폐상피세포의 세포사는 저농도에서는 아포프토시스를 고농도에서는 괴사를 유도하고 bcl-2 및 p53 경로가 중요한 역할을 담당하며 이는 폐기종 발생기전에 있어서 폐세포 세포사 이론을 뒷바침하는 자료로 활용될 수 있다고 생각된다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제53권5호
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• pp.485-496
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• 2002

연구 방법 : Nonsteroidal anti -inflammatory drugs (NSAIDs)는 대장앙의 항암 예방약제로 사용되고 었다 지속적으로 NSAIDs를 복용하면 대장암에 걸릴 위험도가 40-50% 감소되는 것으로 알려져 있다. NSAIDs가 대장암에서 종양의 크기를 감소시키는 것에 대한 정확한 기전은 알려져 있지 않으나, 일부 연구자들은 NSAIDs를 고농도로 투여하였을 때 세포 주기를 조절하는 유전자 발현의 변형과 세포고사의 유도로 설명하고 있다. 그러나 폐암에서 NSAIDs의 암 예방효과에 대해 확립 된 바 없어, 저자들은 NCI-H1299 세포주에서 NSAIDs가 세포고사를 유도하는지 알아보고자 하였다. 방 법 : 세포 독성은 MTT 방법으로 측정하였고, 세포고사를 알아보기 위해 유세포 분석과 핵산 염색을 시행하였다. 세포고사의 기전을 알아보기 위해 caspase family의 활성을 측정하였고, 세포고사의 마지막 단계인 PARP와 ICAD의 분절을 westem blot으로 확인하였다. 결 과 : NCI-H1299 세포에서 NaSaL 처리 시 생존율이 농도와 시간에 의존적으로 유의하게 감소하였고, 생존율의 감소는 세포주기에서 $subG_0/G_1$의 증가와 핵산 염색시 핵의 분절의 관찰로서 세포고사가 일어남을 관찰하였다. 10 mM NaSaL 처리 후 caspase-3 protease의 활성은 24시간에 증가하여 30시간에 최고에 이르고 감소하였으나 caspase-6, 8, 9 proteases의 활성은 의미 있는 증가가 없었다. PARP와 ICAD의 분절은 농도와 시간 의존적으로 증가하였다. 결 론 : NCI-H1299 폐암 세포주에서 NaSaL은 caspase-3 protease의 활성을 통하여 유도되었다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제43권1호
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• pp.63-68
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• 1996

연구배경: 인터페론감마-(interferon-$\gamma$)는 항바이러스 효과, 암세포의 형증식 효과, 대식세포 및 B 림프구의 활성화, 주면역복합체(MHC) 항원 발현의 증가 등의 생물학적 효과를 나타낸다. 특히, 인터페론감마의 항암 효과는 이미 생체 내외에서 입증되어 실제 폐암 환자에 대한 임상 연구가 시도되고 있다. 그러나, 인터페론감마의 항암효과 기전은 여러가지 가설이 제시되기는 하고 있지만 아직 확립된 것이 없다. 세포의 괴사(necrosis)는 심한 외부의 스트레스에 의해서 발생하는 세포 사망의 형태로 잘 알려져 있다. 생명현상 중 괴사와는 전혀 다른 세포 사망의 과정으로 아포프토시스(apoptosis)가 있다. 아포프토시스는 조직의 항상성(homeostasis of tissue volume), 개체의 발생과정, 장기의 퇴행(regression), tolerance 등의 여러 생명 활동 과정에서 발생하는 세포 사망의 과정으로서, 세포질 및 핵이 분절화(fragmentation)되어 죽어가는 능동적 사망과정으로 알려져 있다. 아포프토시스에서는 수동적으로 죽어가는 괴사에서 볼 수 없는 DNA 분절화(DNA ladder pattern)가 특징적으로 관찰된다. 인터페론감마의 암세포에 대한 세포독성 기전을 연구하기 위해서 인터페론감마를 폐암세포주인 A549세 처치한 후 현미경(inverted microscope)로 A549의 변화를 관찰하였는데 A549세포가 분절화되면서 죽어가는 것을 관찰할 수 있었다. 저자들은 인터페론감마의 항암기전으로서 아포프토시스의 가능성을 평가하고자 본 연구를 시행하였다. 방법: 폐암세포주인 A549세포를 대상으로 하였다. A549세포에 여러 농도의 인터페론감마를 투여하고 24시간, 72시간, 120시간 후에 MTT(dimethylthiazolyl diphenyltetrazolium bromide) bioassay법으로 세포독성을 정량화하였다. 그리고, 100 unit/ml의 인터페론감마를 A549 세포에 120시간 처치 후, 광학 현미경으로 세포 사망의 양상을 관찰하였다. 또한, 100 unit/ml의 인터페론감마를 투여하고 120시간이 경과한 후 사망 세포의 DNA를 추출하여 1.5% agarose gel에서 전기 영동을 시행하고 ethidium bromide로 염색 후 DNA ladder pattern 유무를 관찰하였다. 결과: 1) 인터페론감마에 의한 A549 폐암세포주의 세포독성 효과는 24시간에는 거의 없다가 72시간부터 120시간 사이에 나타나기 시작하여 120시간에는 더 증가하였다. 2) 인터페론감마에 의한 A549 세포의 사망 양상은 광학현미경상 A549 세포들이 작은 분절로 나뉘면서 사망하였다. 3) 인터페론감마를 A549 폐암세포주에 처치 후 죽어기는 세포의 DNA를 추출하여 전기영동시킨 결과 아포프토시스(apoptosis)에서 특징적으로 보이는 DNA ladder pattern을 관찰할 수 있었다. 결론: 인터페론감마(interferon-$\gamma$)의 A549 폐암세포주에 대한 세포독성의 기전은 아포프토시스 과정을 통해서 일어난다.

• Clinics in Shoulder and Elbow
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• 제2권1호
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• pp.41-46
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• 1999

견관절의 병변에 대해 관절경적 검사 및 치료를 시행한 50례의 환자중 상부 관절순이 관절와를 비정상적으로 넓게 덮고 있는 meniscoid variant 변형을 4례에서 볼 수 있었으며 이는 SLAPⅡ 병변과는 다르게 관절와부위에 견고히 부착되어 있었다. Meniscoid type의 상부관절순은 .기본적으로 정상적인 변형이지만 반복된 기상운동을 통해 상부 관절순이 과운동성을 갖게 되면 이차적인 변형 및 증상을 유발할 수 있으므로, 저자들은 이에 대해 변연절제 및 재조절을 다른 병변의 치료와 함께 시행하였다. 향후 meniscoid variant변형에 대한 생역학적인 연구와 임상적 의의 그리고 동반된 관절내 병변과의 관계에 대한 연구가 필요할 것으로 생각되었다

• 수면정신생리
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• 제2권1호
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• pp.55-64
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• 1995

수면중에는 여러 가지 호흡생리의 변화가 나타나는데, 호흡의 수의적 조절은 경미하고 대부분 대사성조절에 의해 호흡이 유지되며, 탄산가스와 산소변화에 의한 화학자극 및 호흡기계통의 기계적 자극에 대한 환기반응이 감소하고, 늑간근 및 상기도근육들과 같은 보조호홉근의 기능이 억제되며, 체위변동 즉 누운 자세에서는 여러 가지 호흡기능의 변화가 온다. 이러한 호흡생리의 변화로 정상인에서도 수면 중에는 경미한 환기장애(저환기)를 보일 수 있으며, 수면 무호흡이 있는 경우에는 환기장애가 더욱 현저하다. 환기장애 즉 만성 폐포저환기를 동반하는 질환은 심폐질환 이외에도 여러 가지가 있으며 수면 무호흡 증후군은 환기장애를 일으키는 중요한 원인중의 하나이다. 만성 폐포저환기를 보이는 환자는 원인질환에 관계없이 수면중에 환기장애가 더욱 심해지며 특히 수면 무호흡이 빈번하게 동반되는 경우에는 중증의 임상경과를 보인다. 폐쇄성 수면 무호흡증후군 환자는 수면중에 반복되는 저산소증과 각성반응으로 수면장애증상 이외에도 전신 고혈압과 심부정맥이 흔히 동반되며, 주간에도 저산소증을 보이는 심폐질환자에서 수변 무호흡증후군이 동반되는 경우 폐동맥고혈압과 폐성심이 올 수 있다. 이러한 심폐혈관계 합병증은 수면 무호흡증후군 환자의 장기사망율을 높이는 중요한 원인이 되며, 중증 환자의 경우 수면중에 급사할 수도 있다. 폐쇄성 수면 무호흡증후군 환자의 심폐혈관계 합병증과 장기사망율을 감소시키기 위해서는 적절한 치료법이 요구되며, 환기장애(만성 폐포저환기)의 다른 원인질환이 함께 있는 경우에는 수면 무호흡의 치료와 병행하여 이들 질환의 치료를 동시에 실시하여야 한다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제82권2호
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• pp.133-142
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• 2019

Background: Idiopathic pulmonary fibrosis involves irreversible alveolar destruction. Although alveolar epithelial type II cells are key functional participants within the lung parenchyma, how epithelial cells are affected upon bleomycin (BLM) exposure remains unknown. In this study, we determined whether BLM could induce cell cycle arrest via regulation of Schlafen (SLFN) family genes, a group of cell cycle regulators known to mediate growth-inhibitory responses and apoptosis in alveolar epithelial type II cells. Methods: Mouse AE II cell line MLE-12 were exposed to $1-10{\mu}g/mL$ BLM and $0.01-100{\mu}M$ baicalein (Bai), a G1/G2 cell cycle inhibitor, for 24 hours. Cell viability and levels of pro-inflammatory cytokines were analyzed by MTT and enzyme-linked immunosorbent assay, respectively. Apoptosis-related gene expression was evaluated by quantitative real-time reverse transcription-polymerase chain reaction (qRT-PCR). Cellular morphology was determined after DAPI and Hoechst 33258 staining. To verify cell cycle arrest, propidium iodide (PI) staining was performed for MLE-12 after exposure to BLM. Results: BLM decreased the proliferation of MLE-12 cells. However, it significantly increased expression levels of interleukin 6, tumor necrosis factor ${\alpha}$, and transforming growth factor ${\beta}1$. Based on Hoechst 33258 staining, BLM induced condensation of nuclear and fragmentation. Based on DAPI and PI staining, BLM significantly increased the size of nuclei and induced G2/M phase cell cycle arrest. Results of qRT-PCR analysis revealed that BLM increased mRNA levels of BAX but decreased those of Bcl2. In addition, BLM/Bai increased mRNA levels of p53, p21, SLFN1, 2, 4 of Schlafen family. Conclusion: BLM exposure affects pulmonary epithelial type II cells, resulting in decreased proliferation possibly through apoptotic and cell cycle arrest associated signaling.

• Applied Microscopy
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• 제38권4호
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• pp.293-306
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• 2008

주로 패혈증후군에 의해 동반되는 급성 폐손상인 급성호흡곤란증후군(ARDS)의 가장 큰 원인은 폐조직 내에 축적된 호중구라 보고 게르마늄을 ARDS 발병 전에 투여했을 때 게르마늄의 항염증 효과로 폐손상이 감소되는지, 그리고 폐손상 억제에 산화질소가 관여하는지 확인하고자 하였다. 실험군은 생리식염수를 기도로 투여한 대조군 (CON), 동량의 내독소 5시간 투여군(LPS), 그리고 게르마늄을 1시간 전처리 후 내독소 5시간 투여군(Ge+LPS)으로 나누어 실험하였다. 실험동물을 이용한 실험결과 내독소의 주입으로 유도된 급성 폐손상에서 기관지폐세척액 내 호중구의 침윤은 게르마늄을 전처리함으로써 유의하게 감소하였다. 게르마늄 전처리군의 폐조직은 내독소 처리군에 비해 정상적으로 잘 보존된 편이었고, Tunel 염색에 뚜렷한 양성반응을 보이는 호중구가 많이 관찰되어 호중구의 세포사가 증가된 것으로 나타났다. 기관지폐세척액 내 세포의 미세구조변화의 관찰에서도 게르마늄 전처리군에서는 내독소 투여군에 비해 호중구를 탐식한 폐포강 큰포식세포들이 수적으로 증가되었고, 탐식된 호중구들은 대부분 핵이 응축된 모습이었으며, DNA 분절과 세포소기관의 소실을 보이는 세포사한 호중구도 세포간질에서 발견되었다. 그러나 산화질소는 대조군을 제외한 모든 군에서 증가현상을 보였지만 내독소 투여군과는 달리 게르마늄 전처리군에서만 비만세포의 탈과립화가 적어지고, 호중구의 세포사가 증가하는 등의 산화질소 효과가 나타났다. 이는 산화질소가 분비되기 전 게르마늄의 전처리에 의해 실험동물의 체내 환경의 변화가 야기되었고, 변화 후 작용한 산화질소에 의해 항염증 효과가 나타난 것으로 판단되어, 게르마늄의 전처리에 의해 큰포식세포로부터 생성된 산화질소가 폐손상을 완화시키는 데 관여할 것이라 추측된다. 이와 같은 실험결과로 볼 때, 호중구의 폐 침윤에 의한 폐포-모세혈관 장벽의 손상으로 초래되는 급성 폐손상에서 게르마늄의 항염증 작용, 즉 호중구의 유주현상 방해, 호중구의 세포사 유도 그리고 세포사한 호중구를 탐식하도록 큰포식세포의 탐식능을 증가시키는 효과로 호중구의 수가 감소되어 폐손상이 억제되고, 게르마늄에 의해 활성화된 큰포식세포에서 분비되는 산화질소가 폐손상을 억제시키는 데 관여할 것으로 추측된다.