• Journal of Veterinary Science
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• 제24권6호
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• pp.83.1-83.12
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• 2023

Background: Ellipticine (Ellip.) was recently reported to have beneficial effects on the differentiation of adipose-derived stem cells into mature chondrocyte-like cells. On the other hand, no practical results have been derived from the transplantation of bone marrow stem cells (BMSCs) in a rabbit osteoarthritis (OA) model. Objectives: This study examined whether autologous BMSCs incubated with ellipticine (Ellip.+BMSCs) could regenerate articular cartilage in rabbit OA, a model similar to degenerative arthritis in human beings. Methods: A portion of rabbit articular cartilage was surgically removed, and Ellip.+BMSCs were transplanted into the lesion area. After two and four weeks of treatment, the serum levels of proinflammatory cytokines, i.e., tumor necrosis factor α (TNF-α) and prostaglandin E2 (PGE2), were analyzed, while macroscopic and micro-computed tomography (CT) evaluations were conducted to determine the intensity of cartilage degeneration. Furthermore, immuno-blotting was performed to evaluate the mitogen-activated protein kinases, PI3K/Akt, and nuclear factor-κB (NF-κB) signaling in rabbit OA models. Histological staining was used to confirm the change in the pattern of collagen and proteoglycan in the articular cartilage matrix. Results: The transplantation of Ellip.+BMSCs elicited a chondroprotective effect by reducing the inflammatory factors (TNF-α, PGE2) in a time-dependent manner. Macroscopic observations, micro-CT, and histological staining revealed articular cartilage regeneration with the downregulation of matrix-metallo proteinases (MMPs), preventing articular cartilage degradation. Furthermore, histological observations confirmed a significant boost in the production of chondrocytes, collagen, and proteoglycan compared to the control group. Western blotting data revealed the downregulation of the p38, PI3K-Akt, and NF-κB inflammatory pathways to attenuate inflammation. Conclusions: The transplantation of Ellip.+BMSCs normalized the OA condition by boosting the recovery of degenerated articular cartilage and inhibiting the catabolic signaling pathway.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제40권5호
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• pp.925-935
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• 2023

PPARα activator가 고지방 사료를 섭취한 운동하지 않은 쥐에 비해 고지방 사료를 섭취한 운동 쥐에서 백색지방조직의 혈관신생을 보다 효과적으로 억제하는지를 조사하였다. 수컷 쥐는 무작위로 PPARα activator인 fenofibrate와 운동을 모두 처리하지 않은 대조군(Con), fenofibrate 단독처리군(FF), 운동 단독처리군(Ex) 및 fenofibrate와 운동의 조합처리군(Ex+FF)으로 나누어 8주간 고지방 사료를 섭취시켰다. 백색지방조직의 무게와 백색지방세포의 크기는 Con에 비해 FF, Ex 및 Ex+FF 모두 감소하였으며, Ex+FF는 FF에 비해 더욱 감소하였다. 백색지방조직에서 MMPs와 혈관신생 인자의 유전자 발현은 Con에 비해 FF, Ex 및 Ex+FF 모두 감소하였으며, Ex+FF는 FF에 비해 더욱 감소하였다. 그러나 혈관신생 억제인자의 유전자 발현은 Con에 비해 FF, Ex 및 Ex+FF 모두 증가하였고, Ex+FF는 FF에 비해 더욱 증가하였다. 따라서 본 연구는 fenofibrate 단독처리보다는 fenofibrate와 운동의 조합처리가 효과적으로 백색지방조직의 혈관신생을 억제함으로써 백색지방조직의 증가를 감소시키고 복부비만을 억제한다는 것을 밝혔다.

• 생명과학회지
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• 제20권4호
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• pp.561-571
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• 2010

대장암은 미국 등 서양 국가뿐만 아니라 국내에서도 2번째로 많이 발병이 되는 암으로 알려져 있다. 역학조사에 의하면 ${\omega}3$-PUFAs를 많이 섭취한 인종에서 대장암 발생빈도가 감소하고 최근 ${\omega}3$-PUFAs는 수종의 암에 대해 항암작용을 나타낸다고 한다. 이에 본 연구에서는 대장암에서 DHA 등 ${\omega}3$-PUFA의 항침윤 기전을 규명하여 다음과 같은 결과를 얻었다. DHA및 EPA는 대장암 세포주 SW480의 증식을 농도 의존적으로 억제하였으나 AA는 거의 영향이 없었으며 TUNEL assay로 apoptotic cell death가 확인 되었다. DHA는 $\beta$-catenin 단백 및 TCF/LEF luciferase 활성을 농도 의존적으로 억제 하였다. SW480 세포의 침윤능은 DHA의 농도에 의존적으로 억제되었다. DHA처리 후 MMP-9 및 MMP-2 mRNA양이 감소되었을 뿐만 아니라 그 promoter의 reporter 활성도 억제되었다. NF-kB 및 p-IkB 단백질양도 DHA의 처리농도에 의존적으로 감소하였으며 NF-kB promoter의 활성도 억제되었다. 이상의 결과로 ${\omega}3$-PUFA는 대장암에서 NF-kB 신호전달 차단에 의한 MMP-2 및 MMP-9 발현을 억제하여 침윤을 억제하여 항암작용을 나타낼 수 있음을 시사하며, 따라서 ${\omega}3$-PUFA는 대장암의 예방 및 치료에 유용하게 사용될 수 있으리라 생각된다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제48권4호
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• pp.310-318
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• 2015

본 연구는 난각막 추출물 (NEM)이 골관절염 동물 모델에서 골관절염 유발 인자에 대한 예방과 개선에 미치는 영향을 조사하고자 실시하였다. 실험동물인 6주령의 랫드에 NEM을 골관절염 유발 2주전부터 농도별 (52 mg/kg, 200 mg/kg, 400 mg/kg)로 경구 투여하였으며, 2주간의 경구 투여 실시 후 정상군 (normal)을 제외한 대조군과 NEM 경구 투여군에게 3.0 mg/mL의 농도로 MIA를 주사하여 골관절염을 유발하였다. 골관절염 유발 후 4주간 경구 투여를 지속적으로 실시한 후 혈액 및 관절, 조직 등을 이용하여 골관절염 유발 인자들을 확인하였다. NO 생성량은 NEM 200, 400 (mg/kg)에서 유의성 있는 감소를 나타내었으며, $PGE_2$ 생성량은 모든 농도에서 유의성 있는 감소를 나타내었다. 사이토카인 IL-$1{\beta}$와 IL-6 생성량은 IL-$1{\beta}$에서는 모든 농도에서 유의성 있는 감소를 보였으나, IL-6에서는 400 mg/kg 농도에서만이 유의성 있는 감소를 나타내었다. hs-CRP 생성량은 모든 농도에서 대조군에 비하여 유의성 있는 감소를 나타내었으며, MMPs 생성량과 $LTB_4$ 생성량을 모든 농도에서 유의성 있는 감소를 나타내었다. 또한, COMP 및 CTX-II 검사를 통해 골관절염의 진행 억제에 유의성 있는 감소를 나타내었다. 마지막으로 관절과 연골을 micro-CT 및 조직 염색을 실시한 결과, NEM 경구 투여군은 연골량 및 관절 조직의 변형, 연골세포의 손상도가 대조군에 비하여 손상이 적었음을 확인할 수 있었다. 이상의 결과로 미루어 볼 때, NEM은 농도 의존적으로 골관절염 유발 인자를 감소시켜 관절 및 연골에 효능이 있음을 제시하고 있다. 이와 같은 결과는 NEM이 골관절염에 대한 예방과 개선 효과를 나타낼 수 있는 건강기능식품의 원료로 활용될 수 있을 것이라 사료된다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제65권1호
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• pp.7-14
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• 2008

연구배경: 잔여 흉막비후는 결핵성 흉막염 치료 후 흔히 나타날 수 있는 합병증 중의 하나이며, 이로 인해 호흡기능에 지장을 주는 경우가 있다. 이에 결핵성 흉막염 진단 시 흉수 내의 metalloproteinase (MMP)s와 tissue inhibitor of metalloproteinase (TIMP)s의 농도가 치료 후 잔여 흉막비후가 지속되는 지 예측할 수 있는 인자가 될 수 있는 지 알아보고자 하였다. 방 법: 2004년 1월부터 2005년 6월 사이에 흉수가 발견되어 입원한 환자를 대상으로 전향적 연구를 시행하였다. 진단 시 흉수의 분석을 통해 결핵성 흉막염, 부폐렴성 흉수, 악성 흉수, 여출액군으로 나누고, 환자의 혈청과 흉수에서 ELISA 방법을 이용하여 MMP-1, -2, -8, -9와 TIMP-1, -2를 측정하였다. 결핵성 흉막염의 경우 흉부엑스선검사로 항결핵제 치료 종결 시점과 마지막 추적 관찰시점에 잔여 흉막비후의 두께를 측정하여 잔여 흉막비후가 있는 군과 없는 군으로 나누었다. 결 과: 흉수가 발견되어 입원한 환자 중 제외 기준에 해당하는 환자를 제외하고 총 39명의 환자가 대상이 되었다. 이 중 결핵성 흉막염은 23명, 부폐렴성 흉수 7명, 악성 흉수 7명, 여출액 2명이었다. 결핵성 흉막염 환자 23명 중 본원에서 항결핵제 치료를 종료한 환자는 17명이었으며, 이 중 잔여 흉막비후가 없는 군은 10명(59%)이었으며, 잔여 흉막비후가 있는 군은 7명(41%)이었다. 잔여 흉막비후가 있는 군은 흉수 TIMP-1 ($41,405.9{\pm}9,737.3ng/mL$)이 잔여 흉막비후가 없는 군($29,134.9{\pm}8,801.8$)보다 의미있게 높았다(p=0.032). 치료 종료 후 평균 $8{\pm}5$개월의 추적관찰이 가능한 13명의 환자들에서, 마지막으로 촬영한 흉부 후전위 촬영에서 잔여 흉막비후가 없는 군은 11명(85%)이었고, 잔여 흉막비후가 있는 군은 2명(15%)이었다. 잔여 흉막비후가 있는 군은 흉수 TIMP-2 ($34.4{\pm}6.5ng/mL$)가 잔여 흉막비후가 없는 군($44.4{\pm}15.5$)보다 의미있게 낮았다(p=0.038). 결 론: 결핵성 흉막염의 잔여 흉막비후의 발생에 TIMP-1과 TIMP-2이 관여 될 수도 있을 것으로 추정된다.

• KSBB Journal
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• 제23권3호
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• pp.231-238
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• 2008

암세포의 침윤은 숙주 조직의의 기저막과 세포외 기질을 침투함으로써 일어난다. 침윤과 전이과정에는 단백질가수분해 효소인 matrix metalloproteinases (MMPs)가 깊이 연관되어 있는 것으로 알려져 있으며, MMP의 가수분해 활성은 tissue inhibitors of metalloproteinases (TIMPs)라는 억제 단백질에 의해 억제된다. TIMP-2는 21kDa 크기의 포유류 단백질로 대장균에서 과발현 시 다른 많은 포유류 단백질과 마찬가지로 가용성이 낮은 봉입체 형태로 발현된다. TIMP-2 단백질의 접힘에 6개의 이황화결합이 필요하고, 이는 일반적으로 대장균 환경은 적합하지 않다. 본 연구에서는 대장균에서 불가용성으로 발현되는 TIMP-2 유전자를 유전자셔플링 기법의 한 가지인 StEP (staggered extension process)를 변형하고 동시에 $Mn^{2+}$ 농도 변화와 dGTP 불균형을 이용한 무작위 돌연변이 기법을 혼용하여 대장균에서 가용성 TMP-2 재조합 변이체를 생성하고자 하였다. 무작위로 재조합된 TIMP-2 유전자 중에서 가용성으로 발현되는 TIMP-2 유전자를 선별하기 위해서 chloramphenicol acetyltransferase (CAT)-융합 방법을 도입하였다. CAT 유전자가 가용성으로 발현되는 재조합 TIMP-2 유전자에 융합되면 이를 갖는 E. coli는 높은 chloramphenicol 환경에서 생존이 가능하게 된다. 이러한 in virro mutageuesis 기법과 CAT-융합 방법으로 대장균 가용성 TIMP-2 재조합 변이체를 14가지 얻을 수 있었다. 변이체 TIMP-2의 아미노산서열 분석과 구조 분석 결과 주로 소수성 아미노산이 친수성 아미노산으로 전환되었고, MMP와의 결합이 관여하지 않는 C-말단 부위에 돌연변이가 집중되어 있었다. 본 연구에서 개발된 간편하고 새로운 in vitro 재조합 방법과 CAT을 이용한 스크리닝 기법은 다른 많은 대장균 내 불가용성 단백질의 발현에도 사용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 대한화장품학회지
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• 제30권4호
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• pp.439-444
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• 2004

태양광선에 노출된 피부에서는 자외선의 작용으로 활성산소종이 생성되어 세포외 기질 및 피부세포에 손상을 야기시킨다. 특히 자외선에 의해 손상을 받은 피부는 콜라겐 등의 세포외 기질에 영향을 주어 주름을 형성하는데, 이는 자외선에 의해 피부내에서 콜라겐을 분해하는 효소(MMP)의 양이 증가하기 때문이라고 알려져 있다. 따라서, 활성산소종 소거 및 MMP의 발현을 저해하여 광노화로부터 피부를 보호할 수 있을 것으로 기대된다. 본 연구에서는 광노화와 연관하여 혈갈의 기능을 알아보기 위하여 항산화 효과, in vitro MMP활성 저해능, 자외선 조사에 의해 유도된 MMP-1 발현에 대한 영향을 사람섬유아세포를 이용하여 확인하였다. 혈갈의 항산화 효과를 알아보기 위해 DPPH radical과 superoxide anion radical 소거효과를 측정하였다. 그 결과 DPPH radical의 $IC_{50}$ 값은 $183{\;}{\mu}g/mL$이고, xanthine/xanthine oxidase에 의한 superoxide anion radical의 $IC_{50}$ 값은 $30{\;}{\mu}g/mL$이었다. MMP-1의 활성저해 결과는 농도 의존적으로 활성을 억제하였으며, $IC_{50}$ 값은 $200{\;}{\mu}g/mL$이다 또한 자외선 조사에 의해 발현되는 MMP-1에 대해 단백질의 앙적인 변화는 $74\%$ 감소되었으며, 혈갈에 의해 농도 의존적으로 MMP-1 mRHA의 발현량도 감소되었다. 이러한 실험결과를 통하여 혈갈은 항산화 효과 뿐만 아니라 자외선 조사에 의해 유도되는 MMP-1 단백질 발현과 mRNA 유전자 수준에서의 조절이 가능함을 확인하였다. 결론적으로 혈갈은 항산화와 자외선으로부터 생성되는 MMP-1의 발현을 저해함으로써 광노화에 따른 피부를 보호하는 항노화 소재로서의 응용가능성을 확인하였다.

• 대한화장품학회지
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• 제30권1호
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• pp.63-71
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• 2004

태양광선과 산소는 피부세포에 자유라디칼(free radical)과 활성산소종(Reactive oxygen species, ROS)을 생성시켜 DNA의 손상과 세포막 지질의 과산화를 유발한다. 또한 콜라겐과 같은 세포 외 기질을 파괴하는데 관여하는 효소(matrix metallo-proteinhse, MMPs)의 발현에 영향을 주어, 결합조직을 손상시키며, 피부 염증을 유발시켜 조직을 파괴하고 노화를 가속화시킨다. 본 연구는 자외선과 SLS에 의한 피부손상에 대한 향나무추물물의 피부 보호 효과에 대한 것이다. 실험 결과 프리라디칼 및 슈퍼옥사이드 라디칼 소거 효과가 우수하게 나타났으며, 피부 콜라겐과 같은 메트릭스를 분해하는 효소인 MMP-1의 활성 및 발현 저해 효과는 섬유아세포에서 UVA 조사에 의한 실험에서 우수하게 나타났으며, 피부세포 배양액에 대해 zymography를 실시하여 활성이 감소됨을 확인하였다. 피부 각질형성세포에서 자외선에 의해 유도된 염증관련 사이토카인인 인터루킨 6의 발현량 실험에서도 무처리군에 비해 향나무추출물이 인터루킨 6를 30% 정도 저해효과가 나타났으며, 염증반응 중 cyclooxygenase (COX)에 의한 경로에서 생성되는 프로스타글란딘 E$_2$의 생성량도 감소시켰다. 사람 피부에서 SLS (0.5%)첩포로 유발된 자극성 피부염의 항염증 효과 평가 시 SLS에 의해 유발되는 자극정도가 피검자의 피부상태에 따라 다양하게 나타났으며, 향나무추출물 함유 에멀젼 제품 도포 실험에서는 피부 홍반 완화 효과와 피부장벽 회복 효과가 우수하게 나타났다. 따라서 향나무추출물은 자외선 조사 및 SLS에 의한 피부손상에 대한 보호 효과를 가진 화장품에서 우수한 소재로 적용될 수 있다. 녹두추출물을 화장품에 사용하였을 경우 우수한 항자극 효과를 보임을 확인하였다.완화시키는데 기여하였다. 이러한 결과를 종합하여 한국에서 삼림쇠퇴를 유발할 수 있는 스트레스요인들의 잠재적 상호작용을 모식화하였다. 나아가 그것을 완화할 수 있는 복원방안을 토양개량과 식생복원의 측면에서 제시하였다. mg/l)치 농도가 높을지라도 이것이 낮은 cinnamic acid와 protocatechuic acid에서 현저한 억제현상을 보였다. 서양등골나물 임상의 토양보다 서양등골나물이 분포하지 않는 토양의 중금속 함량이 전반적으로 높았다. 특히 Al, Fe 및 Mn의 함량이 높았으며 이들 중금속은 total phenolic compound 함량이 높은 잎에 대부분이 축적되었다." separating himself from the real world. Thirdly, The nature of "Gang-Ho" is 'absence of worldly desire' and 'cordiality' that one could be deserved his diligency becoming a part of the harmonious idealistic living place. Fourthly, on the character of story teller. Originally he is a incomer of "Gang-Ho" from real world. so that reason, he is showing dualism not to deny the loyalty oath to his king, while he intends to satisfy with the life in "Gang- Ho" separating himself from real world. As

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제53권6호
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• pp.619-634
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• 2002

배 경 : Matrix metalloproteinase(MMPs), 특히 주로 염증세포에서 분비되는 MMP-9은 여러 가지 급성폐손상 모델 및 급성호흡곤란증후군 환자에서 증가하고, 최근에는 주기적인 물리적 스트레스가 폐포대식세포 및 결체조직세포에서 MMP-9의 생성 및 활성을 증가시키는 것으로 보고된 바 있다. 따라서 본 연구에서는 기계환기로 인한 백서의 급성폐손상에서 MMP-9의 발현 및 MMP 억제제(MMPI)의 효과에 대해서 연구하고자 하였다. 방 법 : Sprague-Dawley 백서를 적은 일호흡량(tidal volume, $V_T$)과 적절한 호기말양압(positive end-expiratory pressure, PEEP)을 적용한 LVT군과 많은 일호흡량과 PEEP을 적용하지 않은 HVT군 및 동일한 조건에서 MMPI를 투여한 HVT+MMPI의 세 군으로 나누어 실험하였다. MMPI로는 CMT-3(chemically modified tetracycline-3)를 기계환기 3일 전부터 구강으로 투약하였다. 폐손상의 정도는 습건중량비와 급성 폐손상지수로 측정하였고, MMP-9의 발현은 면역조직화학염색으로 고찰하였다. 결 과 : 습건중량비, 급성 폐손상지수 및 MMP-9의 발현이 HVT 군에서 다른 두군에 비하여 유의하게 높았고(p<0.05), HVT+MMP군에서 HVT군에 비하여 폐손상의 정도 및 MMP-9의 발현이 현저하게 낮았다(p<0.05). 결과적으로 MMPI의 투여가 MMP-9의 발현을 저하시킴으로써 기계환기로 인한 폐손상의 정도를 유의하게 감소시키는 것으로 관찰되었다 결 론 : 많은 일호흡량과 PEEP을 적용치 않은 기계환기는 폐조직에서 MMP-9의 발현을 유의하게 증가시켜 폐손상을 유발하고, MMPI는 MMP-9의 작용을 억제함으로써 기계환기로 인한 폐손상의 정도를 유의하게 감소시키는 것으로 판단된다.

• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제53권4호
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• pp.510-518
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• 2010

목 적: 가와사끼병은 급성 전신성 미세혈관염으로서, 소아의 후천성 심질환의 가장 흔한 원인이다. 가와사끼병의 관상동맥병변에 대한 조직병리학적 소견은 미만성 혈관염에 의한 관상동맥벽의 파괴를 시사하는데, matrix metalloproteinase (MMP)와 그 내인성 억제인자인 tissue inhibitor of metalloproteinases (TIMP)가 이러한 과정에 주요한 역할을 할 것으로 생각되고 있으며, 그 중에도 MMP-9이 최근 가장 주목을 받고 있다. 따라서 본 연구에서는, 한국의 가와사끼병 환아들에서 MMP-9과 그 억제인자들인 TIMP-1, TIMP-2가 갖는 임상적 중요성을 평가하고자 하였다. 방 법: 가와사끼병 환아 47명을 연구대상으로 하였고, 급성열성 세균감염 환아 14명을 대조군으로 하였다. 혈중 MMP-9, TIMP-1, TIMP-2의 농도를 kit를 통한 효소 면역법을 이용하여 측정하였고, 각 임상 단계 및 관상동맥병변의 유무에 따라 비교분석하였다. 결 과: 급성기에 MMP-9과 TIMP-1은 가와사끼군에서 대조군에 비해 유의하게 높았고, TIMP-2는 오히려 낮았다($P$<0.05). 급성기에 증가한 MMP-9은 아급성기와 회복기에 유의하게 감소하였다($P$<0.05). 관상동맥 확장군과 비확장군의 비교에서는, 확장군에서 급성기 MMP-9과 TIMP-1, MMP-9/TIMP-2가 낮았으며, 아급성기로 가면서 통계적으로 유의하게 증가하였다가 다시 회복기로 가면서 감소하는 양상을 보였다($P$<0.05). MMP-9은 급성기와 아급성기에 TIMP-1과 통계적으로 유의한 양의 상관관계를 보였고, TIMP-2와는 아급성기와 회복기에 음의 상관관계를 보였다($P$<0.05). 결 론: 이러한 결과들은 MMP-9과 TIMP-1의 증가, 그리고 MMP-9과 TIMP-2의 불균형이 가와사끼병, 특히 그 관상동맥병변의 병태생리에 핵심적인 역할을 한다는 사실을 시사한다 하겠다. 더 종합적이고 심도 깊은 연구를 위해서 좀 더 많은 대상자를 포함하는 큰 규모의 연구들이 향후 이루어져야 할 것이다.