• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제44권4호
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• pp.871-888
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• 1997

연구배경 : 특발성 폐 섬유화확 병인론으로 폐포염과 폐에 침윤한 염증세포 및 폐 조직자체의 실질세포들이 성장인자를 포함한 다양한 cytokine을 분비하여 실질조직을 구성하는 세포에 손상을 야기함으로써 종국에는 섬유화를 초래하는 것으로 이해하고 있다. 그러나 이들에 대한 개괄적인 연구가 부족하고 매개체 각각에 대한 단편적인 논문들뿐이어서 본 연구에서는 BLM유도 폐 손상및 섬유화의 발생기전에 있어서 IL-1, IL-6, TNF-$\alpha$와 TGF-${\beta}_1$, PDGF, bFGF들의 역할을 규명하고자 하였다. 방 법 : Wistar백서를 정상대조군, BLM투여군, BLM과 비타민 E병합투여군으로 나누었고 BLM 투여후 제 1, 2, 3, 4, 5, 7, 14, 21, 28일에 각각 도살한 다음 기관지폐포 세척술을 시행하여 시기별 총 세포수, 세포 구성성분비율을 살펴보았고 TGF-${\beta}_1$, PDGF, bFGF, IL-1, IL-6, TNF-$\alpha$에 대한 면역조직화학 염색, TGF-${\beta}_1$ mRNA에 대한 동소보합결합검사를 시행, 각 매개체의 생성소, 발현분포 및 정도를 분석하였다. 결 과 : BLM 투여후 1~7 일에 중성구와 기관지상피세포에서 생성된 IL-1, IL-6는 폐손상부위로 원하는 것으로 생각되며 7일이내에 기관지상피세포에서의 IL-1, IL-6 의 양성발현은 기관지상피세포가 BLM 유도 폐 섬유화시 기도주변에서 일어나는 염증 및 면역반응을 항진 및 유지시키는 간접증거로 생각된다. TNF-$\alpha$는 BLM투여후 1~5일에는 기관지상피세포, 중성구가 주생성소로 폐손상부위로의 염증세포의 이동에 주요역할을 하는 것으로 생각되며 7~28일에는 대식세포가 주생성소로서 섬유화를 촉진시키는 것으로 생각된다. TGF-${\beta}_1$은 기관지 상피세포, 대식세포가 주생성소로서 섬유모세포가 표적세포로 생각되며 섬유모세포가 세포외 기질을 생성하도록 자극하고 대식세포에서 유리된 PDGF와 함께 섬유모세포의 증식을 자극한다. 대식세포 및 섬유모세포에서 유리된 bFGF는 TGF-${\beta}_1$과 함께 교원질과 같은 세포외기질의 생성을 자극하는 것으로 여겨진다. 비타민 E와 BLM 병합투여군의 경우 6가지 성장인자 및 cytokine의 발현세포는 같았으나 발현세포수는 극히 미미하였고 trichrome염색상 섬유화도 미약하였다. 결 론 : BLM으로 인한 혈관내피 및 폐포상피세포 손상이후 침윤한 중성구 및 기관지 상피세포가 IL-1, IL-6, TNF-$\alpha$를 분비하여 BLM투여 1~7 일에 많은 수의 중성구를 동원하도록 유도하며 이들이 유리하는 다양한 효소 및 산소유리기가 폐의 정상구조를 파괴하여 섬유화를 시작하게 하는 것으로 생각한다. 손상이 진행됨에 따라 BLM투여 7~28 일에 대식세포가 유리하는 TGF-${\beta}_1$, PDGF, bFGF, TNF-$\alpha$는 섬유모세포를 자극, 이들의 증식을 유도하고 또한 세포외기질의 생성증가를 유도하여 폐 섬유화를 진행시키는 것으로 사료되며 TNF-$\alpha$는 BLM투여후 전 기간에 걸쳐 다수의 세포에서 발현된 점으로 미루어 섬유화에 있어서 TGF-${\beta}_1$ 못지않은 중요한 역할을 하는 것으로 여겨진다. 또한 비타민 E가 BLM유도 폐 손상으로 인한 폐 섬유화의 정도를 감소시키는 것으로 생각한다.

• 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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• 제47권2호
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• pp.172-183
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• 1999

연구배경: 산화질소(${\cdot}NO$)는 여러 세포에서 산화질소 합성효소(NOS)에 의해서 생산되며 다양한 병태생리과정에 관여한다. 여러 cytokine들이 iNOS의 발현을 촉진시키고 산화질소 생산을 증가시킴으로써 염증반응을 증폭시키고 세포와 조직손상을 초래한다고 알려진 바, 과산화수소($H_2O_2$)가 세포내 NOS의 발현과 산화질소형성에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 방법: 마우스 대식세포주 RAW264.7에 여러 가지 cytokine과 세균 내독소 (LPS)로 자극을 준 세포군 이에 더하여 $H_2O_2$, NOS 억제제 (L-NAME) 및 항산화제 (catalase)등을 사용하여 세포를 자극한 후 생성된 산화질소 산화물의 농도를 측정하고 Northern analysis로 iNOS mRNA의 발현정도를 보아 다음과 같은 성적을 얻었다. 결과: Cytokine과 LPS 자극군에서 대조군보다 ${\cdot}NO$ 생산이 높았고, 이 자극군에 $H_2O_2$를 추가로 자극하였을 때 ${\cdot}NO$생산이 2 배 이상 유의하게 높았다. Cytokine 자극군에서 $H_2O_2$의 자극 농도에 따른 ${\cdot}NO$생산은 $H_2O_2$의 농도가 증가할수록 유의하게 증가하였다. LPS와 IFN-$\gamma$ 자극군에서 L-NAME을 같이 자극시에 ${\cdot}NO$의 양은 L-NAME의 농도증가에 따라 유의하게 감소하였고, Cytokine 및 $H_2O_2$자극군에서도 추가로 자극한 L-NAME 의 농도증가에 따라 ${\cdot}NO$의 양은 유의하게 감소하였다. Cytokine과 $H_2O_2$ 자극균에 catalase를 같이 자극 하였을 때 ${\cdot}NO$의 양은 유의하게 감소했고, Mercaptoethanol과 phenanthroline을 전처치하고 LPS와 IFN-$\gamma$ 및 $H_2O_2$로 자극한 군에서 이들의 전처치한 농도가 높을수록 ${\cdot}NO$의 양은 유의하게 Cytokine자극군과 IFN-$\gamma$, LPS 자극군에 $H_2O_2$를 추가 자극 후 Northern analysis 결과 $H_2O_2$는 iNOS mRNA 발현을 현저히 증가시켰다. 결론: 이상의 결과로 과산화수소가 cytokine과 내독소 등으로 자극된 마우스 대식세포에서 산화질소생산에 유의한 증폭효과를 나타냈고, iNOS mRNA 의 발현도 증가시켰음을 확인할 수 있었다.

• 생명과학회지
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• 제17권8호통권88호
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• pp.1090-1099
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• 2007

Myristicin은 육두구에서 발견되는 고농축 정유 중 하나인 물질이다. 하지만 Th1/Th2 면역반응에서 육두구의 항알레르기 효과는 아직 밝혀지지 않았다. 최근에 Th1/Th2 전사인자로서 T-bet, GATA-3가 밝혀졌는데 이번 실험에서 myristicin이 ovalbumin(OVA)으로 유도한 천식(asthma) 생쥐모델에서 Th1,Th2 싸이토카인과 유전자 발현을 조절할 수 있는가에 대하여 알아보았다. 또한 기관지 폐포 세척액을 회수하여 백혈구의 수적 변화, 제2형 협조T세포(Th2 cell)가 생산하는 IL-4, IL-5의 생산에 미치는 영향과 폐조직에서 matrix metalloproteinase (MMP)-9 활성을 측정하였다. 그 결과 기관지 폐포 세척액에서 OVA로 감작하여 천식을 유도한 실험군에서는 호산구의 현저한 증가, Th2 형 싸이토카인(IL-4, IL-5)의 증가가 관찰되었다. 그러나 myristicin을 투여한 그룹에서는 OVA의 감작에 의하여 증가한 각종 염증성 지표들이 감소하거나 정상화 되었다. 또한 OVA에 의하여 증가된 기도저항성이 myristicin 투여에 의하여 감소하였으며 폐조직의 염증성 소견도 뚜렷하게 감소되었다. 이와 같은 연구 결과는 myristicin이 천식의 치료에 유용하게 쓰일 수 있음을 시사해준다.