• 제목/요약/키워드: Matrix Metalloproteinase(MMP)

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후두암 세포주에서 $TGF-{\beta}1$에 의한 MMP2와 MMP9의 발현 양상 (The Effect of Transforming Growth Factor-${\beta}1$ on Expression of MMP 2 and MMP 9 Cell Lines)

  • 권남영;김형진;우정수;권순영;정광윤
    • 대한두경부종양학회지
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    • 제18권2호
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    • pp.135-141
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    • 2002
  • Backgrounds and Objectives: Metastasis is a complex multistep process that requires sequential interactions between the invasive cell and the extra-cellular matrix. Transforming growth factor-${\beta}1$ ($TGF-{\beta}1$) is a multifunctional regulator of cellular differentiation, motility and growth. Loss of sensitivity to the growth inhibitory effects by $TGF-{\beta}1$ plays important roles in neoplastic progression. The aim of this study was to investigate the role of $TGF-{\beta}1$ in the neoplastic invasion and metastasis through matrix metalloproteinase (MMP) of laryngeal cancer cell lines. Material and Methods: Two laryngeal cancer cell lines, SNU-899 and SNU-1076 were treated with recombinant $TGF-{\beta}1$, and the expression of MMP-2 and MMP-9 was immunohistochemically evaluated and gelatinase activity was studied by gelatin zymogram. Results: The cell growth inhibition was evident on 4th days after 1ng/ml and 10ng/ml $TGF-{\beta}1$ treatment. The expressions of MMP-2 and MMP-9, and their gelatinase activities were increased in dose-dependent manner. Conclusion: $TGF-{\beta}1$ treatment in laryngeal cancer cell lines induces the expression of MMP-2 and MMP-9, thus playing a role in the digestion of extracellular matrix gelatin.

Association of chairside salivary aMMP-8 findings with periodontal risk assessment parameters in patients receiving supportive periodontal therapy

  • Schmalz, Gerhard;Kummer, Max Kristian;Kottmann, Tanja;Rinke, Sven;Haak, Rainer;Krause, Felix;Schmidt, Jana;Ziebolz, Dirk
    • Journal of Periodontal and Implant Science
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    • 제48권4호
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    • pp.251-260
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    • 2018
  • Purpose: The aim of this retrospective cross-sectional study was to evaluate whether salivary findings of active matrix-metalloproteinase 8 (aMMP-8) chairside (point of care; POC) tests were associated with periodontal risk assessment parameters in patients receiving supportive periodontal therapy (SPT). Methods: A total of 125 patients receiving regular SPT were included, and their records were examined. The following inclusion criteria were used: a diagnosis of chronic periodontitis, at least 1 non-surgical periodontal treatment (scaling and root planning) with following regular SPT (minimum once a year), at least 6 remaining teeth, and clinical and aMMP-8 findings that were obtained at the same appointment. In addition to anamnestic factors (e.g., smoking and diabetes), oral hygiene indices (modified sulcus bleeding index [mSBI] and approximal plaque index), periodontal probing depth simultaneously with bleeding on probing, and dental findings (number of decayed, missing, and filled teeth) were recorded. Salivary aMMP-8 levels were tested using a commercial POC test system (Periomarker, Hager & Werken, Duisburg, Germany). Statistical analysis was performed using the t-test, Mann-Whitney U test, Fisher's exact test, and ${\chi}^2$ test, as appropriate (P<0.05). Results: Only the mSBI was significantly associated with positive salivary aMMP-8 findings (aMMP-8 positive: $27.8%{\pm}20.9%$ vs. aMMP-8 negative: $18.0%{\pm}14.5%$; P=0.017). No significant associations were found between aMMP-8 and smoking, diabetes, periodontal parameters, or parameters related to the maintenance interval (P>0.05). Conclusions: Salivary aMMP-8 chairside findings were not associated with common parameters used for periodontal risk assessment in patients receiving SPT. The diagnostic benefit of POC salivary aMMP-8 testing in risk assessment and maintenance interval adjustment during SPT remains unclear.

유방암 세포주에서 PMA로 유도된 암세포 침투에 대한 모링가 뿌리 추출물의 억제효과 (Extract of Moringa Root Inhibits PMA-induced Invasion of Breast Cancer Cells)

  • 조현지;장영채
    • 생명과학회지
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    • 제24권1호
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    • pp.8-13
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    • 2014
  • 여성에게 특히 높은 발병률을 보이는 유방암은 다양한 인자에 의해 암세포 침투와 전이가 발생한다. 그중에서 MMP-9은 유방암에서 높은 발현율을 나타내며, 유방암 세포의 침투와 전이에 주요하게 작용한다. MMP-9은 다양한 성장인자와 사이토카인, PMA 등에 의해 발현이 유도되며 세포 내 자연적으로 발생된 내생적 억제인자인 TIMP-1과 -2에 의해 그 활성 및 발현이 조절된다. MMP-9의 활성 및 발현을 저해하기 위해 사용한 물질은 모링가 추출물로 모링가의 모든 부위가 다양한 질환을 치료하는 것으로 알려져 있다. 이 연구에서는 대표적으로 모링가씨, 뿌리, 잎, 열매 추출물질을 이용하여 MMP-9의 활성억제 유무를 연구하였으며, MCF-7 세포에서 모링가 뿌리추출물이 MMP-9을 가장 효과적으로 억제하였다. 또한 MDA-MB-231을 이용한 비교실험에서도 세포특이성 없이 MMP-9의 활성 및 발현이 모링가 뿌리 추출물에 의해 억제되었고 단백질과 mRNA 발현에서도 동일한 결과가 도출되었다. 뿐만 아니라 암세포 침투실험에서도 모링가 뿌리 추출물에 의해 암세포 침투가 50% 이상 감소 되었으나, TIMP-1과 -2 mRNA 발현은 모링가 뿌리 추출물에 의해 저해되지 않았으므로 모링가 뿌리 추출물이 MMP-9 활성 및 발현 저해를 통해 암세포 침투를 저해시키는 것으로 예상된다. 그리고 MMP-9 활성 및 발현 조절기전을 확인하기 위해 MAP kinase의 인산화를 확인한 실험에서 모링가 뿌리 추출물이 ERK와 JNK의 인산화를 억제시킴을 확인하였다. 결론적으로 이 실험을 통해 모링가 추출물 중 뿌리 추출물이 MMP-9 활성 및 발현저해에 가장 효과적이며, ERK와 JNK의 인산화 조절을 통해 MMP-9의 활성 및 발현을 직접적으로 조절함을 확인할 수 있었다.

Viscum album and its Constituents Downregulate MMP-13 Expression in Chondrocytes and Protect Cartilage Degradation

  • Lee, Ju Hee;Kwon, Yong Soo;Jung, Da Young;Kim, Na Young;Lim, Hyun;Kim, Hyun Pyo
    • Natural Product Sciences
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    • 제27권3호
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    • pp.151-160
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    • 2021
  • Under some pathological conditions such as osteoarthritis, matrix metalloproteinases (MMPs) including MMP-13 have an important role in degrading cartilage materials. When the regulatory effects of some herbal extracts on MMP-13 expression were examined to evaluate the cartilage-protective potential, the ethanol extract of the radix of Viscum album was found to strongly downregulate MMP-13 induction in IL-1β-treated chondrocytes, SW1353 cells. Based on this finding, activity-guided separation was carried out, which yielded five constituents identified as 3,5-dihydroxy-1,7-bis(4-hydroxyphenyl)heptane (1), hesperetin-7-glucoside (2), syringin (3), homoflavoyadorinin B (4), and 4,4'-dihydroxy-3,6'-dimethoxychalcone-2'-glucoside (5). Of these, 1 and 5 significantly inhibited MMP-13 expression in SW1353 cells, with 5 being the most potent. Compound 5, a chalcone derivative, showed the downregulation of MMP-13 at 20 - 100 μM. The mechanism study revealed that 5 exerted MMP-13 down-regulatory action, at least in part, by interrupting the signal transducer and activator of transcription 1 (STAT1) activation pathway. Furthermore, this compound protected against cartilage degradation in an IL-1-treated rabbit cartilage explant culture. All these findings demonstrated for the first time that Viscum album and its constituents, especially chalcone derivative (5), possessed cartilage-protective activity. These natural products may have the potential for alleviating cartilage degradation.

인도메타신의 투여가 치아 맹출 시 기질금속단백분해 효소의 분포에 미치는 영향 (The effect of indomethacin on the matrix metalloproteinases in canine permanent tooth eruption)

  • 강윤구;남종현;이기수
    • 대한치과교정학회지
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    • 제36권2호
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    • pp.91-102
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    • 2006
  • 이 연구는 치낭과 그 주위 조직 세포에서 matrix metalloproteinase (MMP)-3과 -9의 발현에 대한 인도메타신의 영향을 관찰하여 인도메타신이 치아의 맹출에 미치는 영향의 일단을 규명하기 위해 시행되었다. 생후 10-12주된 10마리의 개를 실험군 8마리와 대조군 2마리로 나누고 실험군은 인도메타신을 체중에 대하여 통상적 복용량인 인도메타신 2 mg/Kg/day을 7일간 및 14일간 투여한 군과 과량의 8 mg/Kg/day을 7일간 및 14일간 투여한 군으로 나누고 대조군은 빈 캅셀을 placebo로 투여한 후 희생하고 맹출 중인 영구치 치배를 적출하여 조직 처리하고 H-E 염색 및 MMP-3과 -9에 대한 면븐염색 시행 후 광학현미경으로 검경하였다. 관찰결과 대조군에서는 파골세포, 조골세포, 치주인대 세포, 법랑모세포 및 상아모세포에서 모두 MMP-3과 -9의 발현이 뚜렷하게 관찰되었다. 대조군에 비해 인도메타신 투여군에서 파골세포, 조골세포, 치주인대 세포는 MMP-3과 -9의 발현이 억제된 소견이 관찰되었으며 인도메타신의 투여기간이 길수록 투여량이 많을수록 더 뚜렷하게 관찰되었다. 법랑모세포와 상아모세포는 대조군과 실험군의 MMP-3과 -9의 발현의 차이가 관찰되지 않았다. 이상의 결과에 의하면 prostaglandin (PG) 생합성 억제제인 인도메타신은 치낭의 파골세포, 조골세포 및 치주인대 세포에서 MhfP-3과 -9의 발현을 억제하였으며 이는 인도메타신 투여로 치아 맹출이 억제될 수 있음을 시사한다.

퇴행성 척추 질환에서 Metalloproteinase-1, 2의 역할 (The Roles of Matrix Metalloproteinase-1, -2 in the Degenerative Spinal Diseases)

  • 김기용;조기홍;김진영;박승우;안영환;안영민;윤수한;조경기;심철
    • Journal of Korean Neurosurgical Society
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    • 제29권2호
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    • pp.180-187
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    • 2000
  • Objective : A number of evidence have suggested a pivotal role of matrix metalloproteinases(MMP) on the degeneration of intervertebral disc. Proteins of intervertebral disc mainly consist of collagen and proteoglycan. These proteins can be destructed by MMP, resulting in changes of main collagen type and degeneration of matrix proteins. The present study was to determine the different effects of MMP-1 and MMP-2 on the degenerative spinal diseases, resulting from aging process. Clinical Materials & Methods : Thirty-one patients were randomly selected among 350 patients whose discs were resected during operation from March 1997 to February 1999. Patients were divided into two groups: group I with spinal stenosis and group II with herniated intervertebral disc. Group II was subdivided into the ruptured(Group Iia) and unruptured(Group Iib). Increases in MMP-1 immunopositive cells were observed in both groups, as evidenced by immunocytochemical staining. However, in marked contrast, the number of MMP-2 immunopositive cells were only seen in group II. There was no significant difference between Group IIa and Group IIb. The MMP-2 immunopositive cells were increased in the anulus fibrosus of ruptured(Group Iia) more than unruptured(Group Iib), but statistically it was not significant. In addition, the immunopositivity of MMP-1 and MMP-2 was proportional to patients's age. Conclusion : These results strongly suggests the possible involvement of MMP-2, but not MMP-1 in progressive herniated intervertevral disc.

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Treponema denticola와 Treponema lecithinolyticum의 분쇄액이 치은섬유아세포의 Cytokine 분비 및 Matrix metalloproteinase 활성에 미치는 영향 (The Effect of Sonicated Extracts of Treponema Denticola and Treponema Lecithinolyticum on the Cytokine Secretion and Matrix Metalloproteinase Activation of Gingival Fibroblast)

  • 서혜연;최봉규;최성호;조규성;김종관;채중규
    • Journal of Periodontal and Implant Science
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    • 제29권4호
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    • pp.979-995
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    • 1999
  • 본 연구에서는 치주질환과 관련이 깊은 것으로 알려진 구강내 spirochetes 균중 Treponema denticola 분쇄액(TDC)과 가장 최근에 분리 배양된 Treponema lecithinolyticum 분쇄액(TLC)이 치은섬유아세포의 cytokine 분비 및 matrix metalloproteinase(MMP) 활성에 미치는 영향을 알아 보기 위하여 균의 분쇄액을 치은섬유아세포에 처리한 후 Interleukin-6(IL-6)와 $Interleukin-1{\beta}(IL-1{\beta})$의 분비 증가 여부를 ELISA를 통하여 측정하였으며, 또한 gelatinase zymography와 gelatin 분해능 측정을 통하여 교원질 분해 효소의 하나인 pro-MMP-2(progelatinase A)의 활성화 여부를 측정한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. TDC와 TLC가 치은섬유아세포의 IL-6 분비에 미치는 영향을 살펴 본 결과, TDC 와 TLC 처치군에서 세균 분쇄액이 없는 비처치군에 비해 IL-6 분비량이 증가하였으며 유의성 있는 차이가 있었다(p<0.05). 2. TDC 와 TLC로 처리한 치은섬유아세포의 $IL-1{\beta}$ 분비는 측정 가능치(1pg/ml)이하의 분비량이 관찰되었다. 그러므로 $IL-1{\beta}$의 분비에는 영향이 없는 것으로 보인다. 3. 치은섬유아세포에서 분비되는 분자량 72 kDa의 pro-MMP-2가 TDC와 TLC에 의해 활성형으로 발현되어 zymography상에서 62kDa의 위치에 clear band로 나타났다. 4. 치은섬유아세포가 분비하는 MMP-2의 gelatin 분해능이, TDC와 TLC 처치군에서 비처치군보다 높게 나타났으며 유의 성 있는 차이가 있었다(p<0.05). 5. TDC 처치군에서는 gelatin 분해능에 있어서 세균 자체의 serin protease의 영향이 있었으나 TLC 처치군에서는 치은섬 유아세포의 MMP에 의해서만 gelatin이 분해되었다. 이상의 결과를 보아 TDC와 TLC는 치은섬유 아세포를 자극하여 IL-6 의 분비는 증가시킬 수 있으나 $IL-1{\beta}$의 분비에는 영향을 미칠 수 없으며, 치은섬유아세포에서 분비되는 pro-MMP-2를 활성형으로 발현시켜 결합조직의 파괴를 야기함으로서 치주 질환의 병인론에 기여할 수 있음을 확인하였다.

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기관지 천식의 병인에서 Matrix Metalloproteinase의 역할 (Role of Matrix Metalloproteinase in the Pathogenesis of Bronchial Asthma)

  • 이용철
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제53권2호
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    • pp.101-112
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    • 2002
  • 연구배경 : 알레르기성 천식에서 기관지 재모형의 기전이 세포외 기질 침착에 의한다는 것은 잘 알려져 있다. MMP족중 특히 MMP-9은 천식의 기관지 재모형을 유발하는 주요 단백분해 효소이다. 또한, MMP-9은 기저막을 통한 호산구와 중성구의 이동을 유발한다고 알려져 있다. 최근에는 MMP가 천식의 쥐 모형에서 기도 과민성의 유발과 oval bumin 유발성 기도 염증 세포의 침윤에 있어서 중요한 역할을 한다고 보고되어졌다. 그러나, TDI 유발성 천식에 있어서 MMP의 역할에 대한 유효한 자료는 거의 없는 실정이다. 연구방법 : 특정 항원이 없는 암컷 BALB/c 쥐를 약간 변형된 Sugawara 등의 방법에 따라 ethyl acetate에 3% TDI를 녹인 용액을 5일 연속 매일 한번씩 비강내 주입하여 쥐를 감작시켰다. 기관지폐포 세척액의 채취하여 세포 분석과 MMPs의 측정하였고 폐조직에서 면역화학적 검사를 시행하였다. MMP 억제재를 TDI 부하(challenge) 30분전에 시작하여 24시간 간격으로 3회 복강내로 (10 또는 20mg/kg) 주입하고 기도 반응도를 측정하였다. 결 과 : TDI 감작 부하군에서 기관지폐포 세척액 염증 세포수와 MMP-9 및 폐조직의 면역화학적 검사상 MMP-9의 발현의 유의한 증가가 관찰되었다. MMP 억제재투여후 TDI 감작 부하군에서 기관지 폐포 세척액 염증 세포수와 MMP-9 및 폐조직의 면역화학적 검사상 MMP-9의 발현의 유의한 감소를 보였고 기도 과민성을 억제하였다. 결 론 : 본 연구의 결과는 MMP 억제재가 TDI 유발성 천식에 대한 훌륭한 치료제로서 향후 연구의 가치가 있음을 강력히 시사한다.

Expression of High Mobility Group Box - B1 (HMGB-1) and Matrix Metalloproteinase-9 (MMP-9) in Non-small Cell Lung Cancer (NSCLC)

  • Wang, Jing-Luan;Wu, Da-Wei;Cheng, Zhao-Zhong;Han, Wei-Zhong;Xu, Sheng-Wei;Sun, Ni-Na
    • Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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    • 제15권12호
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    • pp.4865-4869
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    • 2014
  • Objective: This study evaluated the expression level of high mobility group box-B1 (HMGB-1) and matrix metalloproteinase-9 (MMP-9) in non-small cell lung cancer (NSCLC) inmorder to reveal any relation with development and prognosis. Methods: NSCLC and normal tissues were selected from 30 patients at age of 30-73, and used for RT-PCR and Western blot analyses of HMGB-1. A total of 100 paraffin embedded NSCLC tissues were also isolated from patients through surgical resection, and used for detection of HMGB-1 by immunohistochemistry. In addition, 50 samples were also applied for MMP-9 detection, and 30 normal tissues were considered as controls. Correlation analysis of HMGB-1 and MMP-9 was carried out by Pearsons correlation coefficient. Results: The average expression level of HMGB-1 in NSCLC patients was significantly higher than in normal lung tissues. In addition, patients in III-IV period exhibit significantly higher positive rate of HMGB-1 when compared with I-II period cases. Furthermore, a positive correlation with HMGB-1 was found in the expression of MPP-9. Conclusion: HMGB-1 was highly expressed in NSCLC, which may become a prognostic and predictive marker for NSCLC. Besides, MPP-9 was positively correlated with HMGB-1.