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

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토끼에서 Myocardial Infarction 후 Left Ventricular Remodeling에 대한 Matrix Metalloproteinase의 차단 효과 (The Effect of Matrix Metalloproteinase Inhibitor for Left Ventricular Remodeling after Myocardial Infarction in a Rabbit Model)

  • 김수현;정태은;홍그루;한승세
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제40권5호
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    • pp.329-340
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    • 2007
  • 배경: Matrix metalloproteinase (MMP) 차단은 심근경색 후 좌심실 확장에 대한 가능한 치료 전략으로 대두되고 있다. 선택적 MMP 차단제의 투여가 심근경색 후 초기 단계에 MMP가 대량으로 분비되는 짧은 기간을 차단하는 것이 좋을 것인지, 초기 전체 기간 동안 차단하여야 할 것인지를 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 토끼를 이용하여 기관 삽관 하에 전신 마취를 하고 흉골 정중절개한 다음 좌전 하행지 관상동맥을 결찰하여 심근경색을 만들었다. 실험군은 3군으로 나누었다. 심근경색 단독(MI only 군)군은 7예, MMP 차단제 5일 투여군(MMPI 5d 군)은 6예, MMP 차단제 9일 투여군(MMPI 9d 군)은 5예이었다. MMP 차단제로는 MMP-2와 MMP-9에 대한 선택적 차단제인 CG2300을 사용하였다. 각 군은 심장초음파도 검사를 4회 시행하였는데, 술 전, 술 후 1주, 2주 및 3주에 하였다. 검사는 2D 심초음파도를 사용하여 EDD, ESD 및 EF를 측정하였다. 술 후 4주에 희생한 토끼의 심장을 western blotting과 zymography를 하여 MMP-2와 MMP-9의 단백질과 활성의 변화를 조사하였고, 경색부위를 병리학적 조직검사를 하였다. 결과: 심초음파도 검사상, MI only군에서는 대체로 술 전에 비하여 술 후 EDD와 ESD가 증가한 추세로 좌심실이 확장하였음을 알 수 있었다. MMP 차단제 9일 투여군에서는 심근경색 단독군과 MMP 차단제 5일 투여군에 비해 좌심실의 확장이 감소한 경향을 보였다. EF는 MMP 차단제 9일 투여군에서 술 후에 술 전과 큰 변동이 없었으며, 다른 군들보다 높은 경향이었다. MMP 단백질의 발현과 활성 변화를 보면, 심근경색 단독군, MMP 차단제 5일 및 9일 투여군 등 3군을 정상 심장군과 비교하였을 때 MMP-2 단백질 발현과 활성 변화는 일어나지 않았다. 그리고 MMP-9의 단백 발현 및 활성은 검출되지 않았다. 병리학적 조직 소견을 보면 심근경색 단독군에서 심한 교원질 침착이 있었다. MMP 차단제 5일 투여군과 9일 투여군에서는 교원질 축적이 감소된 경향을 보였다. MMP 9일 투여군에서는 모세혈관의 수가 증가한 것을 볼 수 있었다. 결론: 관상동맥을 결찰하여 심근경색을 유도하면 술 후 빠른 시간 내에 심실이 확장되며 MMP 차단제를 투여할 경우 심실의 확장이 완화됨을 알 수 있었다. MMP 차단제의 효과는 초기의 대부분 기간을 차단하는 것이 좋다고 생각된다. MMP 차단제가 혈관신생을 증가시켜 심실 재형성을 완화할 수 있는 것으로 분석된다.

Hexane and Chloroform Fractions of Laetiporus sulphrueus var. miniatus Inhibit Thrombin-treated Matrix Metalloproteinase-2/9 Expression in Human Oral Squamous Carcinoma YD-10B Cells

  • Kim, Eun-Jung;Yoo, Kwan-Hee;Kim, Yang-Sup;Seok, Soon-Ja;Kim, Jun-Ho
    • 한국균학회지
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    • 제45권3호
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    • pp.175-187
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    • 2017
  • Laetiporus sulphrueus var. miniatus is widely distributed worldwide, and has commonly been used as a medicinal mushroom. In the present study, we investigated the effects of water extract and solvent fractions from the Laetiporus miniatus as possible antioxidant, anti-thrombin and anti-invasive agents against phorbol 12-myristate 13-acetate (PMA)- or thrombin-induced matrix metalloproteinase-2 (MMP-2) and MMP-9 activities. Samples were fractionated into n-hexane, $CHCl_3$, ethyl acetate, n-butanol, and water fractions, and individually analysed. The water fraction had the highest extraction yield at 34.90% (w/w), while the n-butanol fraction demonstrated the highest anti-oxidative activity at 81.44%. In the thrombin inhibitory activity test, the water fraction exhibited the highest activity at 94.64%. Even at the concentration of $40{\mu}g/mL$, evaluation of anti-proliferating activity in YD-10B cells did not reveal any cytotoxic effects. Although MMP-9 expression in YD-10B cells increased after the addition of PMA and thrombin, MMP-2 did not. Additionally, MMP-2/-9 levels in PMA-treated YD-10B cells (i.e., both mRNA expression and protein activation) were highly inhibited in the hexane and chloroform fractions. Compared with MMP-2 levels, MMP-9 mRNA expression and proteolytic activity were inhibited to a greater extent by the hexane and chloroform fractions in thrombin-treated YD-10B cells. Taken together, these results support that thrombin induces tumor invasion through MMP-2/9 and suggest that the L. miniatus may act as an effective functional food, conferring anti-oxidative, anti-thrombotic and anti-cancer activities.

생쥐 난자와 배아 및 난소와 수란관의 Membrane-Type Matrix Metalloproteinase 1 및 2의 유전자 발현 (Expression of Membrane-Type Matrix Metalloproteinase 1 and 2 in Mouse Oocytes, Embryos, Ovary and Oviduct)

  • 김지영;이희진;김소라;김해권;강성구;이승재;조동제
    • 한국발생생물학회지:발생과생식
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    • 제4권1호
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    • pp.45-52
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    • 2000
  • Membrane-type matrix metalloproteinase(MT-MMP)는 세포막에 부착된 채로 작용하는 단백질 가수분해효소로서 최근들어 정상 및 암세포 등 각종 조직세포의 재구성에 중요한 역할을 하는 것으로 알려지고 있다. 본 연구에서는 RT-PCR 방법을 사용하여 생쥐 난자와 초기배아에서의 MT1-MMP와 MT2-MMP 유전자 발현 양상을 조사하였다. 생후 3주 및 8주된 생쥐의 난소로부터 얻은 미성숙난자와 체외 및 체내에서 성숙시킨 난자에서의 MTl-MMP와 MT2-MMP mRMA의 발현을 조사하였다. 그 결과 미성숙난자와 체외 및 체내에서 성숙시킨 난자 모두에서 MT1-MMP 및 MT2-MMP의 mRNA가 발현되었으나 미성숙난자에서는 매우 약하게 발현되는 것이 관찰되었다. 2세포기 배아, 4세포기 배아, 상실배, 포배 및 탈각한 포배를 대상으로 MT2-MMP mRNA의 발현양상을 조사한 결과 2세포기에서는 발현이 일어나지 않았고 4세포기에 이르러서야 뚜렷한 발현이 관찰되었다. 상실배와 포배에서는 현저히 강한 발현이 관찰되었다. 생쥐의 난소조직에서도 MT1-과 MT2-MMP모두 발현되는 것이 관찰되었는데 각각은 배란을 전후로 한 시기에 상관없이 항상 같은 정도의 mRNA발현을 나타내었다. 생쥐의 수란관조직도 난소조직과 유사하게 배란시기에 상관없이 같은 수준의 MT1-과 MT2-MMP mRNA 발현양상을 보여주었다. 이러한 결과들로 미루어 생쥐 배아에서 발현되는 MT2-MMP는 초기배아의 분화과정에서 중요한 역할을 할 것으로 사료된다. 난소와 수란관의 조직재구성과 관련한 MT1-과 MT2-MMP의 역할은 앞으로 더 연구되어야 할 것이다.

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비소세포폐암에서 Matrix Metalloproteinase(MMPs)-2, 9와 Tissue Inhibitor of Metalloproteinase(TIMPs)-1, 2의 발현과 생존율과의 관계 (The Relationship Between Expression of Matrix Metalloproteinases(MMPs)-2, 9 and Tissue Inhibitors of Metalloproteinase(TIMPs)-1, 2 and Survival Time in Resected Non-Small Cell Lung Cancer)

  • 김학렬;양세훈;정은택
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제52권5호
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    • pp.453-462
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    • 2002
  • 연구배경 : MMPs는 종양 전이의 주된 장벽인 기저막과 세포외 기질을 분해하여 암세포의 침습 및 전이에 주된 역할을 하며, TIMP는 MMP에 의한 기저막 단백질 분해를 억제하는 인자로 알려져있다. MMP의 발현은 임상 병기가 진행할수록 증가하며 주위 림프절 전이와 관계가 있으며, TIMP의 발현은 주위 림파절로 전이가 일어나면 감소 또는 증가하는 것으로 알려져 있다. 대상 및 방법 : 비소세포폐암으로 진단 받고 근치적 절제술을 시행 받은 74명 환자를 대상으로 paraffin에 보관된 조직에서 면역조직화학염색법을 이용하여 MMP-2, 9, TIMP-l, 2 항체로 발현을 검색하였으며, 발현에 따른 생존율을 Kaplan-Meier, Log-rank로 검색하였다. 결 과 : MMP-2, 9의 발현은 각각 25/74례 (34%), 19/74(26%)였고, TIMP-l, 2의 발현은 각각 27/74(36%), 32/74(43%)였다. 임상 병기에 따른 MMP-2, 9 발현은 병기의 진행에 따라 유의하게 증가하였고, TIMP-2는 유의하게 감소하였다. 임상 림프절의 전이에 따른 발현은 MMP-2, 9에서만 전이의 진행에 따라 유의하게 증가하였다. MMP-2 발현에 따른 중간 생존기간은 양성군이 20개월, 음성군이 34개월로 양성군이 유의하게 낮았으며, TIMP-2은 34개월, 18개월로 양성군이 유의하게 높았다. MMP-2/TIMP-2에 따른 중간 생존기간은 음성/양성이 유의하게 높았다. 결 론 : MMP-2, 9 발현은 종양의 진행과 림프절의 전이에 관여할 것으로 사료되며, MMP-2와 TIMP-2의 발현은 역비레 관계가 있다.

LIGHT is Expressed in Foam Cells and Involved in Destabilization of Atherosclerotic Plaques through Induction of Matrix Metalloproteinase-9 and IL-8

  • Kim, Won-Jung;Lee, Won-Ha
    • IMMUNE NETWORK
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    • 제4권2호
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    • pp.116-122
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    • 2004
  • Background: LIGHT (TNFSF14) is a member of tumor necrosis factor superfamily and is the ligand for TR2 (TNFRSF14/HVEM). LIGHT is known to have proinflammatory roles in atherosclerosis. Methods: To find out the expression pattern of LIGHT in atherosclerotic plaques, immunohistochemical analysis was performed on human carotid atherosclerotic plaque specimens. LIGHT induced atherogenic events using human monocytic cell line THP-1 were also investigated. Results: Immunohistochemical analysis revealed expression of LIGHT and TR2 in foam cell rich regions in the atherosclerotic plaques. Double immunohistochemical analysis further confirmed the expression of LIGHT in foam cells. Stimulation of THP-1 cells, which express TR2, with either recombinant LIGHT or immobilized anti-TR2 monoclonal antibody induced interleukin-8 and matrix metalloproteinase(MMP)-9. Electrophoretic mobility shift assay demonstrated that LIGHT induces nuclear localization of transcription factor, nuclear factor $(NF)-{\kappa}B$. LIGHT induced activation of MMP-9 is mediated by $NF-{\kappa}B$, since treatment of THP-1 cells with the $NF-{\kappa}B$ inhibitor PDTC (pyrrolidine dithiocarbamate) completely blocked the activation of MMP-9. Conclusion: These data indicate that LIGHT is expressed in foam cells in atherosclerotic plaques and is involved in atherogenesis through activation of pro-atherogenic cytokine IL-8 and destabilization of plaque by inducing matrix degrading enzyme.

금속단백분해효소의 활성 저해를 통한 삼귀고의탕의 전이억제 효과 (Anti-metastatic Effect of Samguikoeui-Tang Via Inhibition of Matrix Metalloproteinases Activities)

  • 김성무;이연희;이주호;김성훈;이은옥
    • 동의생리병리학회지
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    • 제22권6호
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    • pp.1470-1474
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    • 2008
  • This study was performed to examine the anti-metastatic effect of ethanol extract of Samguikoeui-Tang (SGKE), a formula consisting of four oriental herbs, in highly-metastatic HT1080 human fibrosarcoma cells. SGKE significantly inhibited the adhesion of HT1080 cells to matrigel at nontoxic concentrations in a dose-dependent manner, while it did not exert cytotoxicity against HT1080 cells up to the concentration of 100 ${\mu}g$/ml. Also, SGKE depressed the activity of matrix metalloproteinase-2 (MMP-2) and matrix metalloproteinase-9 (MMP-9) by gelatin zymography. However, SGKE did not affect the mRNA expression of MMP-2 and TIMP-2, an inhibitor of MMP-2, by RT-PCR analysis. In addition, the effect of SGKE on HT1080 cell invasion was determined using Boyden chamber assay. SGKE suppressed the invasion of HT1080 cells in a dose-dependent manner. Taken together, these results suggest that SGKE has an anti-metastatic effect via inhibition of MMP-2 and -9 activities.

Changes in Matrix Metalloproteinase and Tissue Inhibitors of Metalloproteinase in Patients with Rotator Cuff Tears

  • Kwon, Oh-Soo;Kim, Young-Yul;Ha, Ji Yoon;Kang, Han Bit
    • Clinics in Shoulder and Elbow
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    • 제17권2호
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    • pp.64-67
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    • 2014
  • Background: The purpose of this study was to determine whether in patients with rotator cuff tears a correlation exists between molecular changes and clinical parameters such as age, duration of symptom, range of motion, and tear size. Molecular changes of matrix metalloproteinase (MMP) and tissue inhibitor of metalloproteinase (TIMP) were assessed by measuring messenger RNA (mRNA) levels of the two proteins. Methods: The rotator cuff tissue from was obtained from the edge of a torn tendon revealed after debridement by a motorized shaver. Using the sample of rotator cuff tissue, the reverse transcription polymerase chain reaction was performed to quantify MMP-2 and TIMP-2 mRNA expression. To determine whether mRNA levels and the clinical variables, such as age, defect size, range of motion (ROM) of shoulder, and duration of symptoms, show any correlation, Spearman's correlation coefficients were used to test for significant differences. Results: There was an inverse correlation between the mRNA levels of MMP-2 and TIMP-2 from the torn rotator cuff tendons regardless of the clinical variables. However, comparison of mRNA levels versus clinical parameters such as age, defect size, range of motion and duration of symptoms revealed a number of findings. We found a significant correlation between age and mRNA levels of MMP-2 from torn cuffs (r = 0.513, p = 0.021). Further, we found a significant correlation between defect size in the full thickness tears and mRNA levels of MMP-2 (r = 0.454, p = 0.045). Conversely, no significant association between mRNA levels of MMP-2 and ROM or duration of symptom was found. Conclusions: Our results suggest that both MMP-2 and TIMP-2 may be involved in the disease process of rotator cuff tears. Although the level of mRNA expression of MMP-2 and TMP-2 remain constant in torn rotator cuffs irrespective of the clinical variables, their levels may be influenced by age and defect size, which could account to change in tendon degradation and the healing process.

Doxorubicin에 의한 치밀결합 강화 및 MMPs의 활성 억제를 통한 LNCap 전립선 암세포의 이동성 및 침윤성의 억제 (Inhibition of Migration and Invasion of LNCap Human Prostate Carcinoma Cells by Doxorubicin through Inhibition of Matrix Metalloproteinase Activity and Tightening of Tight Junctions)

  • 최영현;신동역;김원재
    • 생명과학회지
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    • 제24권6호
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    • pp.700-706
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    • 2014
  • 본 연구에서는 anthracycline 계열 항암항생제인 doxorubicin의 암세포 전이 억제 여부를 LNCap 전립선 암세포를 이용하여 이동성 및 침윤성 억제 효능 측면에서 조사하였다. 본 연구의 결과에 의하면 doxorubicin은 LNCap 세포의 이동성과 침윤성을 현저하게 억제시켰으며, matrix metalloproteinase (MMP)-2 및 -9의 발현과 활성을 저해함과 동시에 tissue inhibitor of metalloproteinase (TIMP)-1 및 -2의 발현은 증가시켰다. Doxorubicin은 또한 tight junctions (TJs)의 전기적 저항성을 증대시켰으며, 이는 TJs의 주요 구성인자인 claudin family 인자들의 발현 억제와 연관성이 있었다. 따라서 LNCap 세포에서 doxorubicin에 의한 전이의 억제에는 최소한 TJ의 견고성 증대와 MMPs의 활성 억제가 관여할 것으로 추정된다.

Serum Levels of MMP9 and MMP2 in Patients with Oral Squamous Cell Carcinoma

  • Lotfi, Alireza;Mohammadi, Ghodrat;Tavassoli, Atena;mousaviagdas, Mehrnoosh;Chavoshi, Hadi;Saniee, Lale
    • Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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    • 제16권4호
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    • pp.1327-1330
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    • 2015
  • Background: Squamous cell carcinoma (SCC) is the most common cancer in the oral area. Matrix metalloproteinases (MMPs) and especially MMP-2 and MMP-9 are increased in malignancy and lymph node involvement in oral SCCs. We aimed to evaluate the serum levels of MMP-2 and MMP-9 in patients with oral SCC compared to normal subjects and their relation with clinicopathological findings. Materials and Methods: In this case control study, 20 patients with oral SCC and 20 healthy subjects were included and serum levels of MMP-2 and MMP-9 were compared between groups. Also, the correlation between these markers with clinicopathological findings including grade (T) and node (N) were evaluated. Results: Patients with oral SCC had significantly higher serum levels of MMP-2 (p=0.01) and MMP-9 (p<0.001) compared to healthy subjects. With increase in grade T, MMP-2 was significantly increased (p=0.001), but in the MMP-9 case this was not significant (p=0.27). The levels of MMP-2 (p=0.002) and MMP-9 (p=0.01) in cases with lymph node involvement and that of MMP-2 in subjects with smoking history (p=0.001) were significantly high. There was significantly positive correlation between MMP-2 with grade T tumor (r=0.598, p=0.005), lymph node involvement (r=0.737, p<0.001) and smoking (r=0.674, p=0.001) and also between MMP-9 and lymph node involvement (r=0.474, p=0.03). Conclusions: Both markers are significantly increased in oral SCC compared to healthy subjects. However, MMP-2 was better for evaluating lymph node involvement and tumor grade.

α-Asarone이 항산화 활성 및 기질금속단백질 분해효소 활성 조절에 미치는 영향 (α-Asarone Modulates Activity of Matrix Metalloproteinase as well as Antioxidant Activity)

  • 박혜정;김문무
    • 생명과학회지
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    • 제25권9호
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    • pp.1000-1006
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    • 2015
  • α-Asarone은 동양의 전통적인 약재로 잘 알려진 석창포(Acorus gramineus)의 주된 성분이다. 석창포는 항위궤양, 항알러지, 히스타민 방출 억제 그리고 항산화 효과와 같이 다양한 효과를 나타내는 것으로 잘 알려져 있다. 그러나 석창포 역할에 대한 기전연구는 아직 부족한 실정이다. 본 연구에서는, HT1080 세포주에서 α-asarone의 항산화 효과뿐만 아니라 matrix metalloproteinase에 대한 효과를 조사하였다. 가장 먼저 α-asarone의 세포 생존에 대한 효과를 조사하기 위해 MTT assay를 이용하여 16 μM이하에서 세포독성이 없음을 나타내었다. α-asarone이 환원력과 fenton reaction에 의해 유도된 DNA 산화로부터 보호효과를 나타내는 것을 확인하였다. 더욱이, α- asarone은 collagenase 활성을 증가시키고 phorbol 12-myristate 13-acetate (PMA)로 자극된 MMP-2 및 MMP-9의 활성을 증가시켰다. 한편 phenazine methosulfate (PMS) 로 자극된 경우 MMP-9의 활성은 α-asarone의 존재하에서 증가되었으나 MMP-2 활성에는 변화가 없었다. 그러므로 우리의 연구결과는 α-asarone이 산화적 스트레스 및 MMPs와 관련된 병리학적 질환의 예방 및 치료제로 개발이 기대된다고 제안한다.