그래핀(graphene)은 원자 하나의 두께를 가지는 흑연(graphite)의 단층으로서 탄소구조체들 중 하나이다. 그래핀은 최근 의학분야에서 광열요법을 이용한 암 발생의 예방효과와 DNA의 산화에 대한 보효효과를 가진다고 밝혀진 바 있다. 본 연구에서는 사람 섬유아육종세포(HT1080)에서 산화 스트레스와 MMPs에 대한 그래핀의 효과가 조사되었다. 항산화 효과에 대한 연구에서 그래핀은 DNA 산화에 대한 억제효과를 특이하게 나타내었으나 다른 산화 스트레스는 억제하지 않았다. 뿐만 아니라 그래핀은 세포 내 과산화수소를 생성시키는 phenazinemethosulfate(PMS)에 의하여 자극된 MMP-2 및 MMP-9의 발현과 활성을 감소시켰다. 특히 superoxide dismutase(SOD-2)와 같은 항산화 효소의 발현이 HT1080세포에서 감소하였는데, 이것이 시사하는 바는 SOD 발현수준의 감소가 그래핀의 항산화 효과로부터 기인 되었다는 것을 나타낸다. 이상의 결과로 그래핀의 존재에서 산화스트레스의 억제효과가 HT1080 세포에서 MMP-9의 활성과 발현을 감소시킬 수 있다는 것을 암시하고 있다. 이러한 연구 결과를 바탕으로 그래핀은 암 전이와 관련 있는 MMP-2 및 MMP-9의 활성과 발현의 억제를 통하여 암 억제에 도움을 줄 수 있어, 산업화를 위한 하나의 우수한 생의학 응용소재로 이용될 수 있으리라 기대된다.
기질금속단백분해효소-2 (MMP-2)는 기저막과 세포 외 기질의 분해에 작용하여 악성종양의 국소침윤 및 원격전이에 중요한 역할을 담당한다. 본 연구는 수술적인 절제를 시행 받은 제1기 비소세포폐암에서 MMP-2의 활성도를 측정하고 예후인자로서의 의미를 분석하고자 하였다. 대상 빛 방법: 수술 전 방사선 또는 항암제 요법을 시행하지 않은 병리학적 제1기 비소세포폐암 환자 34명을 대상으로 하였다. 폐엽 절제 조직에서 종양 조직과 비종양 조직의 단백질을 각각 추출하여 젤라틴-기질-단백분해효소 분석법을 시행하였다. 결과: MMP-2 활성도는 비종양 조직보다 종양 조직에서 높았다. 종양 조직, 비종양 조직 모두에서 비재발군에 비해 재발군의 MMP-2활성도가 높았으나 비종양 조직에서의 차이가 통계적 유의성이 있었다(p<0.01). 생존율 분석에서도 MMP-2 활성도가 높을 경우 불량한 생존을 보였으며 역시 비종양 조직에서 통계적인 의미가 있었다(p<0.01). 결론: 제1기 비소세포 페암 환자의 절제 폐엽 조직 중 비종양 조직에서의 MMP-2 활성도는 재발 및 생존과 연관성이 있으며 예후 인자로서의 가능성이 있다.
배경 : 본 연구에서는 세균성 리포다당질(lipopolysac-charide, LPS)로 인한 호중구성 염증이 EGFR 시스템을 통해서 배상 세포의 이형성 및 점액의 과다 분비를 유발할 것이라는 가설 하에, LPS와 MMPs 억제제(matrix metalloproteinase inhibitor, MMPI)를 투여한 후 EGFR 및 MMP-9의 발현을 연구하고자 하였다. 방법 : Pathogen-free Sprague-Dawley 를, 다양한 농도의 LPS를 투여한 군과 투여하지 않은 대조군으로 나누어 기도의 조직학적인 변화를 날짜 별로 관찰하였고, MMPI(CMT-3)를 LPS 투여 3일 전부터 매일 구강을 통해 섭식시켰다. 호중구의 침윤은 다섯 개의 고배율 시야에서 관찰된 호중구의 수로 정량화하여 비교하였고, mucus glycoconjugate에 대한 AB/PAS 염색 및 MUC5AC, EGFR, MMP-9에 대한 면역조직화학 염색 (immunohistochemical stain)을 시행하였다 결과 : LPS를 투여한 경우 기도 상피의 AB/PAS 및 MUC5AC의 염색 정도는 시간 및 용량 의존적으로 증가하였고, MMPI를 치료할 경우에 LPS로 인한 배상세포의 과형성이 유의하게 감소하였다. LPS를 주입할 경우 호중구의 침윤이 증가하였고 기도 상피에서 EGFR의 발현을 증가시켰다. MMPI로 치료할 경우 LPS로 인한 호중구의 침윤 및 EGFR의 발현 그리고 배상세포의 과형성이 현저하게 감소되었다. 결론 : Matrix metalloproteinase는 호중구성 염증 및 EGFR에 의해 발생하는 LPS에 의한 배상 세포의 과형성 및 점액 과다분비의 기전에 있어서 밀접하게 관련되고, 따라서 점액 과다분비를 특징으로 하는 세균 감염으로 인한 기도 질환의 치료에 있어서 MMPI가 잠재적인 임상적 효과가 있을 것으로 사료된다.
암세포를 포함한 생체 내 빠른 분열을 요구하는 세포 집단에서 세포 내 구성요소 및 에너지원으로서 글루타민의 요구량이 증대되지만, 종양세포의 글루타민 의존적 대사작용에 관한 기전은 여전히 잘 알려진 바 없다. 본 연구에서는 LnCaP 전립선 암세포의 이동성 및 침윤성에 미치는 글루타민 결핍효능을 조사하였다. 본 연구의 결과에 의하면 LnCaP 세포에서 글루타민 결핍에 의하여 세포의 이동성 및 세포의 침윤성이 현저하게 억제되었으며, 이러한 이동성 및 침윤성 억제는 TIMPs의 발현 증대에 의한 MMPs의 발현 감소 및 그들의 효소적 활성 저하와 연관성이 있었다. 또한 글루타민이 결핍된 조건에서 배양된 LnCaP 세포에서 TER의 현저한 증가가 관찰되었는데, 이는 TJs의 조절인자인 claudin family 발현의 차단에 의한 것으로 생각되어진다. 본 연구의 결과에 의하면 암세포의 증식에서 글루타민의 결핍은 TJ의 결합력 증대와 MMPs의 활성을 저하시킴으로써 암세포 전이에 가장 기본적인 과정인 암세포의 이동성과 침윤성을 억제시킬 수 있을 것으로 생각된다.
Objectives : This study aimed at evaluation of the effects of Rhodiola rosea on brain edema and expressions of matrix metalloproteinases (MMPs) related to blood-brain barrier (BBB) disruption. Methods : Brain edema following intracerebral hemorrhage (ICH) was induced by the stereotaxic intrastriatal injection of bacterial collagenase type VII in rats (Sprague-Dawley). Then ethanol extract of Rhodiola rosea was treated once a day for 3 days. Brain edema % and water contents, and BBB leakage were examined. Immunohistochemistry was processed for MMP-9, MMP-12, and iNOS expressions in the brain sections and each immuno-labeled cells were analyzed with image analysis software. Results : 1. Ethanol extract of Rhodiola rosea reduced brain edema following ICH in rats significantly. 2. Ethanol extract of Rhodiola rosea reduced excessive brain tissue water contents following ICH in rats significantly. 3. Ethanol extract of Rhodiola rosea reduced BBB leakage in the cerebral cortex following ICH in rats. 4. Ethanol extract of Rhodiola rosea reduced cellular edema of neurons in peri-hematoma and the cerebral cortex following ICH in rats significantly. 5. Ethanol extract of Rhodiola rosea reduced MMP-9 positive cells in the cerebral cortex following ICH in rats significantly. 6. Ethanol extract of Rhodiola rosea reduced MMP-12 positive vessels in the cerebral cortex following ICH in rats significantly. 7. Ethanol extract of Rhodiola rosea reduced iNOS positive cells in the cerebral cortex and external capsule following ICH in rats significantly. Conclusions : These results suggest that Rhodiola rosea reveals protective effect against brain edema and cytotoxic edema of neurons by means of down-regulation of MMPs and iNOS expressions, and inhibition of BBB leakage.
뇌졸중 치료에 사용되는 tPA는 탁월한 혈전 용해 효과를 보이고 있어 혈액의 흐름을 용이하게 하는데 중요한 역할을 한다. 그러나 tPA 치료법은 매우 짧은 시간 내에 사용해야하는 단점과 출혈, 부종과 같은 여러 가지 부작용이 수반될 수 있기 때문에 매우 제한적이다. 이전의 실험 결과에 따르면 tPA의 이러한 양면적인 현상은 MMP의 활성 조절과 관련이 있는 것으로 보고되어 있으나 세포시스템을 활용한 이들의 직접적인 효과나 조절 기전에 대한 연구는 거의 알려져 있지 않다. 본 연구는 임상에서 사용되는 tPA의 부정적인 효과를 극복하기 위한 방안을 모색하고자 tPA와 MMP 활성과의 조절 기전을 살펴보았다. 랫트의 뇌로부터 추출한 신경세포에서 tPA의 처리는 MMP의 발현을 촉진시켰고 저산소상태에서 tPA에 의한 MMP활성 증가가 더욱 가속화되었으며 JNK 신호전달 경로를 통해 조절되는 것을 확인하였다.
Darakhshan, Sara;Bidmeshkipour, Ali;Khazaei, Mozafar;Rabzia, Arezou;Ghanbari, Ali
Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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제14권11호
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pp.6869-6874
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2013
Background: Vascular endothelial growth factor and matrix metalloproteinases are two important factors for angiogenesis associated with breast cancer growth and progression. The present study was aimed to examine the effects of tamoxifen and tranilast drugs singly or in combination on proliferation of breast cancer cells and also to evaluate VEGF and MMP-9 expression and VEGF secretion levels. Materials and Methods: Human breast cancer cell lines, MCF-7 and MDA-MB-231, were treated with tamoxifen and/or tranilast alone or in combination and percentage cell survival and proliferative activity were evaluated using LDH leakage and MTT assays. mRNA expression and protein levels were examined by real-time RT-PCR and ELISA assay, respectively. Results: LDH and MTT assays showed that the combined treatment of tamoxifen and tranilast resulted in a significant decrease in cell viability and cell proliferation compared with tamoxifen or tranilast treatment alone, with significant decrease in VEGF mRNA and protein levels. We also found that tamoxifen as a single agent rarely increased MMP-9 expression. A decrease in MMP-9 expression was seen after treatment with tranilast alone and in the combined treatment MMP-9 mRNA level was decreased. Conclusions: This combination treatment can able to inhibit growth, proliferation and angiogenesis of breast cancer cells.
Objectives This study was aimed to evaluate the effects of Daeyoungjeon (hereinafter referred to DYJ) treatment on the injury of articular cartilage induced by monosodium iodoacetate in rats. Methods Twenty-four male rats were divided into normal, osteoarthritic control and DYJ group. Rats of normal group were injected with 0.1 ml physiological saline, rats of control and DYJ groups were injected with 0.1 ml monosodium iodoacetate (3 mg/ml) into each left and right knee joint cavities. Rats of DYJ group were administrated extracts of DYJ during 60 days per orally. At 60 days after treatment, gross lesions, area and proteoglycan contents of articular cartilage, histopathological lesions, immunohistochemistry on matrix metalloproteinases (MMP-2, MMP-3, MMP-7) were evaluated. Results Grossly, degenerative changes of articular cartilages were observed weak in DYJ group. The areas of articular cartilages were broader significantly in DYJ group. The proteoglycan contents in articular cartilages were lesser significantly in DYJ group. Histopathologically, the chondrocyte score was lesser significantly in DYJ group. MMP-3 expression in articular cartilages was observed weak in DYJ group. Conclusions From above results, DYJ treatment has inhibitory effects on the injuries of articular cartilage induced by monosodium iodoacetate in rats, and it's effects may be related with down regulation of MMP-3.
Atherosclerosis is characterized by a chronic inflammatory disease, and chemokines play an important role in both initiation and progression of atherosclerosis development. Leukotactin-1 (Lkn-1/CCLl5), a new member of the human CC chemokine family, is a potent chemoattractant for leukocytes. Our previous study has demonstrated that Lkn-1/CCL15 plays a role in the initiation of atherosclerosis, however, little is currently known whether Lkn-1/CCL15 is associated with the progression of atherosclerosis. Matrix metalloproteinases (MMPs) in human coronary atherosclerotic lesions playa crucial role in the progression of atherosclerosis by altering the vulnerability of plaque rupture. In the present study, we examined whether Lkn-1/CCLl5 modulates MMP-9 release, which is a prevalent form expressed by activated macrophages and foam cells. Human THP-1 monocytic cells and/or human peripheral blood monocytes (PBMC) were treated with phorbol myristate acetate to induce their differentiation into macrophages. Foam cells were prepared by the treatment of THP-1 macrophages with human oxidized LDL. The macrophages and foam cells were treated with Lkn-1/CCL15, and the levels of MMP-9 release were measured by Gelatin Zymography. Lkn-1/CCL15 significantly enhanced the levels of MMP-9 protein secretion from THP-1 monocytic cells-derived macrophages, human PBMC-derived macrophages, as well as macrophage-derived foam cell in a dose dependent manner. Our data suggest that the action of Lkn-1/CCL15 on macrophages and foam cells to release MMP-9 may contribute to plaque destabilization in the progression of atherosclerosis.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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