• Biomolecules & Therapeutics
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• 제28권4호
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• pp.344-353
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• 2020

This study aims to develop new potential therapeutic moracin M prodrugs acting on lung inflammatory disorders. Potential moracin M prodrugs (KW01-KW07) were chemically synthesized to obtain potent orally active derivatives, and their pharmacological activities against lung inflammation were, for the first time, examined in vivo using lipopolysaccharide (LPS)-induced acute lung injury model. In addition, the metabolism of KW02 was also investigated using microsomal stability test and pharmacokinetic study in rats. When orally administered, some of these compounds (30 mg/kg) showed higher inhibitory action against LPS-induced lung inflammation in mice compared to moracin M. Of them, 2-(3,5-bis((dimethylcarbamoyl)oxy)phenyl)benzofuran-6-yl acetate (KW02) showed potent and dose-dependent inhibitory effect on the same animal model of lung inflammation at 1, 3, and 10 mg/kg. This compound at 10 mg/kg also significantly reduced IL-1β concentration in the bronchoalveolar lavage fluid of the inflamed-lungs. KW02 was rapidly metabolized to 5-(6-hydroxybenzofuran-2-yl)-1,3-phenylene bis(dimethylcarbamate) (KW06) and moracin M when it was incubated with rat serum and liver microsome as expected. When KW02 was administered to rats via intravenous or oral route, KW06 was detected in the serum as a metabolite. Thus, it is concluded that KW02 has potent inhibitory action against LPS-induced lung inflammation. It could behave as a potential prodrug of moracin M to effectively treat lung inflammatory disorders.

• 동국한의학연구소논문집
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• 제6권1호
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• pp.163-176
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• 1997

호도(胡桃)는 보양약(補陽藥)으로써 하초(下焦)를 온보(溫補)하고 원기(元氣)를 섭납(攝納)하며 윤폐신(潤肺腎)하는 효능(效能)이 있어 오래된 허한해수(虛寒咳嗽), 천식(喘息)의 치료(治療)에 사용되어 왔는데 폐(肺) 조직내(組織內)에서 산소유리기(酸素遊離基)들에 의(依)한 세포(細胞) 손상(損傷)의 방지(防止)여부를 알아보기 위(爲)하여 산화제(酸化劑)인 t-butylhydroperoxide(t-BHP)와 $H_2O_2$로써 세포(細胞) 손상(損傷)을 유발한 후 호도(胡挑) 추출액(抽出液)의 항산화(抗酸化) 효과(效果) 및 항산화(抗酸化) 효소(酵素)의 활성(活性)에 미치는 영향(影響)와 산소유리기(酸素遊離基)에 대(對)한 직접 소거효과(消去效果)를 조사(調査)하였다. 이 결과 호도(胡桃)는 폐(肺) 조직(組織)에서 지질(脂質)의 과산화(過酸化)를 억제(抑制)함으로 oxidant에 의(依)한 폐부종(肺浮腫) 유발(誘發)을 방지(防止)할 수 있음을 보여주었고 세포내(細胞內) glutathione의 농도(濃度) 및 항산화(抗酸化) 효소(酵素) 중(中) catalase와 superoxide dismutase의 활성(活性)에는 변화(變化)를 유발하지 못하였으나 glutathione peroxidase의 활성(活性)을 유의(有意)하게 증가(增加)시켰으며, superoxide radical과 hydroxyl radical의 생성(生成)을 감소(減少)시켰다. 따라서, 폐(肺) 조직(組織)에서 산화성(酸化性) 세포(細胞) 손상(損傷)에 대(對)한 호도(胡桃)의 보호(保護) 효과(效果)는 부분적으로 세포내(細胞內) 항산화(抗酸化) 효소(酵素)의 활성(活性) 증가(增加)와 산소유리기(酸素遊離基)들을 직접 소거(消去)시키는 작용(作用)에 기인(起因)하는 것으로 사료된다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제22권8호
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• pp.1170-1176
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• 2012

In this study, we aimed to evaluate the effect of ${\alpha}$-cyperone on S. aureus. We used a hemolysin test to examine the hemolytic activity in supernatants of S. aureus cultured with increasing concentrations of ${\alpha}$-cyperone. In addition, we evaluated the production of ${\alpha}$-hemolysin (Hla) by Western blotting. Real-time RT-PCR was performed to test the expression of hla (the gene encoding Hla) and agr (accessory gene regulator). Furthermore, we investigated the protective effect of ${\alpha}$-cyperone on Hla-induced injury of A549 lung cells by live/dead and cytotoxicity assays. We showed that in the presence of subinhibitory concentrations of ${\alpha}$-cyperone, Hla production was markedly inhibited. Moreover, ${\alpha}$-cyperone protected lung cells from Hla-induced injury. These findings indicate that ${\alpha}$-cyperone is a promising inhibitor of Hla production by S. aureus and protects lung cells from this bacterium. Thus, ${\alpha}$-cyperone may provide the basis for a new strategy to combat S. aureus pneumonia.

• Journal of Veterinary Science
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• 제21권3호
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• pp.46.1-46.18
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• 2020

Background: High concentrations of particulate matter less than 2.5 ㎛ in diameter (PM2.5) in poultry houses is an important cause of respiratory disease in animals and humans. Pseudomonas aeruginosa is an opportunistic pathogen that can induce severe respiratory disease in animals under stress or with abnormal immune functions. When excessively high concentrations of PM2.5 in poultry houses damage the respiratory system and impair host immunity, secondary infections with P. aeruginosa can occur and produce a more intense inflammatory response, resulting in more severe lung injury. Objectives: In this study, we focused on the synergistic induction of inflammatory injury in the respiratory system and the related molecular mechanisms induced by PM2.5 and P. aeruginosa in poultry houses. Methods: High-throughput 16S rDNA sequence analysis was used for characterizing the bacterial diversity and relative abundance of the PM2.5 samples, and the effects of PM2.5 and P. aeruginosa stimulation on inflammation were detected by in vitro and in vivo. Results: Sequencing results indicated that the PM2.5 in poultry houses contained a high abundance of potentially pathogenic genera, such as Pseudomonas (2.94%). The lung tissues of mice had more significant pathological damage when co-stimulated by PM2.5 and P. aeruginosa, and it can increase the expression levels of interleukin (IL)-6, IL-8, and tumor necrosis factor-α through nuclear factor (NF)-κB pathway in vivo and in vitro. Conclusions: The results confirmed that poultry house PM2.5 in combination with P. aeruginosa could aggravate the inflammatory response and cause more severe respiratory system injuries through a process closely related to the activation of the NF-κB pathway.

• Journal of Trauma and Injury
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• 제18권2호
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• pp.119-126
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• 2005

Background: Blunt thoracic trauma in children has a high morbidity and mortality. In this study, we assessed the significance of the injury pattern, mechanism and initial status in emergency department on severity and prognosis in pediatric blunt thoracic trauma patients. Method: We retrospectively reviewed medical records and chest X-ray and CT images of 111 pediatric blunt thoracic trauma patients from October 2000 to June 2005. Data recorded age, gender, season, injury mechanism, injury pattern, associated injury, length of hospital stay and cause of death. Result: Of all 111 patients, 68 patients were injured by motor vehicle accidents, 30 were falls, 5 were motorcycle accidents, 3 were sports accidents and 5 were miscellaneous. In thoracic trauma, single injury of lung contusion were 35 patients and 32 patients had multiple thoracic injuries. Hospital stay in school age group were longer than preschool age group. The causes of death were brain injury in 9, respiratory distress in 4, and hypovolemic shock in 2 patients. Emergently transfused and mechanically ventilated patients had higher mortality rates than other patients. Patients required emergency operation and patients with multiple thoracic injuries had higher mortality rates. Conclusion: In this study, patients with combined injury, emergency transfusion, mechanical ventilation, emergency operation, multiple injuries in chest X-ray had higher mortality rates. Therefore in these pediatric blunt thoracic trauma patients, accurate initial diagnosis and proper management is required.

• Journal of Chest Surgery
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• 제35권5호
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• pp.343-349
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• 2002

배경: 흰쥐의 기도에 과산화수소를 분무함으로서 급성 염증성 반응을 일으켜 phospholipase $A_2$(PLA$_2$)와 endogenous oxidative stress에 산소기가 어떤 영항을 미치는지에 대해 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 호중구에 의해 유리된 산소기가 phospholipase $A_2$를 다시 활성화시킨다는 가설을 증명하기위해 phospholipase $A_2$의 활성도와 lysoplatelet activating factor acetyltransferase(lysoPAF AT)를 수산화수소 분무 5시간 후에 측정하였다. 또한, PLA$_2$활성화에 따른 나쁜 영향에 대해 알아보기 위하여 폐 질량/체중의 비, bronchoalveolar lavage(BAL)내의 단백 함량을 측정하였다. 폐장 내의 염증반응은 호중구의 폐장내 침윤에 따른 respiratory burst에 의한 oxidative stress가 그 원인일 것으로 추정되므로 BAL 내의 호중구 수와 myeloperoxidase(MPO)수치를 측정하였다. 또한 oxidative stress에 의한 영향을 화인하기 위하여 형태학적, 조직화학적 검사도 시행하였다. 결과: 과산화수소를 투여하고 5시간 뒤에 폐장은 심한 호중구의 침윤 및 폐 질량의 증가를 볼 수 있었다. BAL 내의 단백 함량은 정상폐의 경우에서보다 훨씬 증가된 것을 볼 수 있었다. PLA$_2$의 활성도 또한 증가되어 있었다. 흥미롭게도, 과산화수소를 투여한 폐에서 lysoPAF AT 활성도의 증가를 측정함으로서 platelet activating factor(PAF) 생성의 증가를 확인할 수 있었다. 형태학적으로, 광학현미경상 폐장의 무기폐 및 염증세포의 침윤을 관찰할 수 있었다. 이것은 PLA$_2$의 활성화에 따라 생성된 염증성 지질 분자에 의해 초래된 결과라고 생각되어진다. Cerium chloride 세포화학 전자 현미경상 많은 양치 cerrous perhydroxide의 침윤을 관찰할 수 있었다. 반면 정상 폐장에서는 전혀 관찰되어지지 않았다. 결론: 이상의 모든 결과들은 호중구에 의한 oxidative stress에 의한 폐장의 손상과 일치하므로 산소기에 의해 생성된 PLA$_2$가 내인성 oxidative stess에 관여한다고 볼 수 있다.

• Journal of Chest Surgery
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• 제35권7호
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• pp.501-510
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• 2002

배경: 급성 호흡곤란증후군은 다양한 병인에 의해 발병하지만 그 병인론이 아직까지 확립되어 있지 않다. 본 연구에서는 장의 허혈-재관류시에 발병하는 급성 호흡곤란증후군에서 group II phospholipase $A_2$ ($PLA_2$)의 역할을 알아보기 위하여 시행되었다. 특히 폐장내의 호중구의 침윤과 더불어 유발되는 산화성 스트레스에서 group II $PLA_2$의 역할을 규명하려 하였다. 대상 및 방법: 체중 300g 내외의 Sprague-Dawley 종 흰쥐에서 급성 폐손상을 유발하기 위하여 상장간막동맥을 60분간 차단한 후 120분간 재관류를 시행하였다. Group II $PLA_2$가 폐장의 손상, 특히 혈관 내피세포의 손상에 미치는 영향을 호중구의 작용과 연관하여 알아보기 위하여 폐누출지수, 폐장내 myeloperoxidase의 활성도, 폐포세척액내의 단백함량을 측정하였다. 또한 장의 허혈-재관류에 따른 폐장내 $PLA_2$ 활성도의 변화를 검사하였고, 호중구에서의 산소기 형성에 미치는 group II $PLA_2$의 역할은 분리된 호중구에 rutin, manoalide, scalaradial과 같은 group II $PLA_2$ 억제제를 이용하여 산소기 생성이 억제됨을 확인함으로써 알아보았다. 장의 허혈-재관류에 따른 폐장 조직의 산화성 스트레스를 확인하기 위해 광학현미경법 및 cerium chloride를 이용한 세포화학적인 전자현미경법을 이용하여 폐장내 산소기의 생성을 확인하였다. 결과: 장의 허혈-재관류 후 폐장내 호중구의 침윤과 함께 급성 폐손상이 유발되었고, 폐장내 myeloperoxidase 활성도, 폐누출지수 및 폐세척액내의 단백함량이 대조군에 비해 유의하게 증가하였다(p<0.001). 폐장 및 장에서의 group II $PLA_2$ 활성도는 허혈-재관류 후 폐장, 장 모두에서 유의하게 증가하였고, rutin에 의해서 현저히 감소하였다(p<0.001). 사람의 혈액에서 분리된 호중구에서의 산소기 생성을 cytocrhome-c reduction assay를 통해 알아본 결과 rutin, manoalide, scalaradial 같은 group II PLA, 억제제에 의해 호중구의 산소기 생성이 감소함을 알 수 있었다. 허혈-재관류 후 광학현미경적 소견은 폐장내 염증세포의 침윤 및 모세혈관 주위의 부종이 관찰되었으나 rutin에 의해 이러한 변화는 억제되었다. $CeCl_3$을 이용한 세포화학적 전자현미경 실험에서 허혈-재관류 후 과산화수소의 생성이 증가하고 rutin에 의해서는 억제됨을 확인하였다. 결론: Croup II $PLA_2$의 억제는 침윤된 호중구로부터 산화기 생성을 억제함으로써 급성 폐손상을 완화하는 것으로 보이며, 따라서 group II $PLA_2$는 장 허혈-재관류로 유도된 급성 폐손상의 산화성 스트레스에서 중요한 역할을 하는 것으로 보인다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제46권4호
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• pp.512-522
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• 1999

연구배경: 공여폐에 관류 후 보존 과정에서 야기될 수 있는 형태학적 변화와 재관류를 시행한 후 초래될 수 있는 폐조직의 변화를 광학 및 전자현미경으로 검색하여 폐이식 전후 과정에서 초래될 수 있는 폐 손상의 형태화적 변화를 관찰하고자 본 연구를 실시하였다. 방 법: 실험 재료로는 한국산 성견 46마리를 사용하여 공여견과 수용견으로 나눈다음 공여견에서 폐관류, 폐보존 및 재관류 과정 후 폐조직을 각각 채취하여 형태학적 검색을 하였다. 결 과: 광학현미경 소견에서 폐관류에 의한 조직손상은 매우 경미하였다. 전자현미경 소견에서 폐포 모세혈관은 불규칙하고, 혈관 내피세포에 종창은 뚜렷하지 않았다. 폐보존 후에는 광학현미경 소견에서 폐포허탈과 경화가 폐관류 군에 비하여 더욱 뚜렷하게 보였고 부분적으로 폐간질 부위가 비후 되었다. 전자현미경 소견에서 폐포 허탈이 뚜렷하면서 I 형 폐포상피세포의 종창 및 파괴와 파괴산물이 폐포내로 유리되었고, 대식세포의 탐식이 현저하였다. 폐포 모세혈관 내피세포는 종창, 수포형성 및 혈관 내로 촉각모양 돌기를 관찰할 수 있었다. 재관류후 광학현미경 관찰에서 폐실질의 허탈과 경화가 뚜렷하여 저배율에서 쉽게 볼 수 있었고 폐포 구조의 심한 변형과 폐간질 조직의 비후가 현저하였다. 전자현미경 소견에서 I 형 폐포상피세포는 종창, 수포형성 및 파괴를 보였고 폐포 내로 파괴산물이 자주 보였다. II 형 상피세포의 세포질 내에는 다층판체의 수가 감소하고 내용물은 비어 있었다. 폐포모세혈관들은 그 형태가 매우 불규칙하였으며 내피세포에서 다수의 수포형성과 종창을 보였고, 혈관 내에는 파괴산물과 촉각모양 돌기가 뚜렷하게 보였다. 폐간질 부위는 종창으로 미만성 비후를 보였다. LPDG용액에 VP와 PGE1을 함께 사용한 군에서는 폐조직의 변화가 정미하였으나 MEC 용액에 VP와 PGE1을 사용한 군에서는 폐포 상피세포와 폐포 모세혈관 내피세포의 변화가 보다 현저하였다. 결 론: 이상의 실험 결과를 토대로 관류에 의한 폐조직 변화는 경미하였고, 보존 후에는 관류군에 비해서 폐조직 손상이 더욱 뚜렷하였다. 채관류 후에는 관류 및 보존 과정보다 훨씬 심한 형태학적 변화를 보였는데 이들 변화는 급성 폐손상의 초기 병변에 해당되었다. 따라서 공여폐에 사용할 적절한 보존액 개발과 함께 보존 및 재관류과정에서 초래되는 조직 손상을 최소화하는 기술 개발이 폐이식의 성공률을 높이는 데 중요한 요소가 될 것으로 생각된다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제39권1호
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• pp.42-54
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• 1992

연구배경 : 내독소 투여시 혈장과 폐의 림프내에 cyclooxygenase 대사물과 lipoxygenase 대사물이 모두 증가하고, cyclooxygenase 차단제로 초기의 혈역학적 변화가 완화되어 내독소에 의한 급성 폐손상의 기전에서 cyclooxygenase 대사물의 역할이 중요시 되고 있다. 그러나 cyclooxygenase 억제약물이 내독소 투여시 후기에 관찰되는 폐혈관 투과성 증가에 미치는 효과에 대해서는 논란이 있는 실정이고 cyclooxygenase 대사과정에 관여하는 peroxidase에 의해서 산소기가 생성된다고 알려져 있어 cyclooxygenase 대사물이 직접 폐손상을 일으키는지 또는 대사과정에서 생성되는 산소기를 통해 간접적으로 관여 하는지는 확실히 규명되어 있지 않은 상태이다. 저자들은 cyclooxygenase 대사물이 내독소에 의한 급성 폐손상의 기전에 직접적 또는 간접적으로 관여하는지를 알아보기 위해 본 연구를 시행하였다. 방법 : 총 8마리의 집돼지를 내독소 투여군(n=3)과 indomethacin 전처치 후 내독소를 투여한 군(n=5)으로 나누어 시간 경과에 따른 혈력학적 지표의 변화, 혈장내 산화 glutathione(GSSG) 및 기관지폐포세척액내의 알부민 농도를 측정하여 indomethacin 전처치가 내독소에 의한 급성 폐손상에 미치는 영향을 관찰하였다. 결과 : 1) 내독소 투여 후 phase 1(0-2 hr)과 phase 2(2-4.5 hr)에 걸쳐서 심박출양은 감소되고 평균 폐동맥압, 폐혈관저항, 폐포동맥간산소분압차는 증가되었으며 indomethacin 전처치로 두 phase의 변화가 모두 완화되었다. 2) phase 2에서 내독소에 의해 GSSG가 기저치에 비해 유의하게 증가했는데 indomethacin 전처치로는 완화되지 않았다. 3) 기관지폐포세척액내 알부민농도와 투과성지표는 내독소 투여군에 비해 indomethacin 전처치군에서 유의하게 낮았다. 결론 : 이상의 결과로 내독소에 의한 돼지의 급성 폐손상에는 cyclooxygenase 대사물이 초기와 후기 모두에 관여할 것으로 생각되고 indomethacin이 산소기에 의한 산화반응에 영향을 미치지 않는 것으로 보아 산소기를 통한 간접작용보다는 cyclooxygenase 대사물이 직접 병인론적 기전에 관여할 것으로 사료된다.

• Toxicological Research
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• 제20권1호
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• pp.55-61
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• 2004

Respiratory effects in full time welders include bronchitis, airway irritation, lung function changes, and lung fibrosis. Welder's pneumoconiosis has been generally determined to be benign and not associated with respiratory symptoms based on the absence of pulmonary function abnormalities in welders with marked radiographic abnormalities. Accordingly, to investigate pulmonary function changes during 60 days induced by welding-fume exposure, male Sprague-Dawley rats were exposed to manual metal arc-stainless steel (MMA-SS) welding fumes with concentrations of 64.8$\pm$0.9 mg/$m^3$ (low dose) and 107.8 $\pm$ 2.6 mg/$m^3$ (high dose) total suspended particulates for 2 hr/day, 5 days/week in an inhalation chamber for 60 days. Pulmonary function was measured every week with whole body plethysmograph compensated (WBP Comp, SFT38116, Buxco Electronics, Sharon, CT). The rats exposed to the high dose of welding fumes exhibited statistically significant (p<0.05~0.01) body weight decrease as compared to the control whereas cell number increase of the bronchoalveolar lavage fluid (BALF) (total cell, macrophage, polymorphonuclear cell and lymphocyte) during the 60 days exposure period. And only tidal volume was significantly decreased in dosedependantly during 60 days of MMA-SS welding fume exposure. This pulmonary function change with inflammatory cell recruitment confirms the lung injury caused by the MMA-SS welding fume exposure.